Question

13．小明同学在“探究凸透镜成像规律的实验”中：

（1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为11.0cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这个原理制成的，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向左（选填“左”或“右”）移，此时所成像将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向下（选填“上”或“下”）调整．
（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏 上还能成清晰的像，可将蜡烛适当左（选填“左”或“右”）移．
（4）小明好动且思维颇有创意，他突发奇想，要是把蜡烛与光屏的位置互换，结果会怎样呢？他立即一试，哇塞！太神奇了，光屏上的像依旧十分清晰，只是原来缩小的像变成了放大的像！你能解释一下所成像依旧清晰的原因吗？折射光路可逆（选填“反射光路可逆”、“折射光路可逆”或“光是沿直线传播的”）

Answer 1

分析 （1）①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心的距离是凸透镜的焦距．
②根据凸透镜成像的三种情况和应用．
U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．
③凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
（2）凸透镜成的实像是倒立的，像与物体的变化方向恰好相反．
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚的光线推迟会聚．
（4）光的折射中光路是可逆的，当烛焰和光屏对调位置后，光屏上还能出现清晰的像．

解答 解：（1）使平行光线通过凸透镜，并移动光屏，直到白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为11.0cm，则凸透镜的焦距为11.0cm．
把蜡烛放在距凸透镜15cm处，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
把蜡烛从远处向凸透镜远离时，物距在不断增大，由凸透镜成像规律可知：物距增大，像距减小，像变小．所以当蜡烛逐渐远离凸透镜时，像距变小即光屏左移，烛焰所成的实像将变小．
（2）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜．
（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像．
（4）当把蜡烛与光屏的位置互换时，因为光在折射时光路是可逆的，所以光屏上还能出现清晰的像．
故答案为：（1）11.0；放大；投影仪；左；变小（2）下；（3）左；（4）折射光路可逆．

点评 此题是探究凸透镜成像的实验，考查了凸透镜成像的规律、焦距的测量及对实验的操作能力，要熟练掌握规律的内容，做到灵活应用．