题目内容

4．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中．

（1）在如图1所示的实验装置中，要使像能够成在光屏的中央，你采取的调节方法是：调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏到某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是7.5cm．
（3）接着使烛焰向右移动5cm，此时应该将光屏向右（选填“左”或“右”）移到某一位置，才能在光屏上得到倒立、放大（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像．
（4）把图2甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像．这个像是图2乙中的B，下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是照相机（填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）．

分析 （1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．
（2）凸透镜的成像规律：
①u＞2f，成倒立、缩小的实像；
②u=2f，成倒立、等大的实像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
④u＜f，成正立、放大的虚像．
（3）成实像时：物近像远像变大，物远像近像变小．
（4）本题应用凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的．

解答 解：（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；
（2）已知光屏上得到一等大清晰的像，所以蜡烛一定是在2倍焦距处，即2f=15cm，f=7.5cm；
（3）使烛焰向右移动5cm后，物距变小，像距变大，故应将光屏向右移动；此时u=10cm，即f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
（4）如图点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，调节光屏的位置，在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像，这个像是图2乙中的B，照相机就是利用此原理制成的．
故答案为：（1）同一高度；（2）7.5；（3）右；放大；（4）B； 照相机．

点评 解决此题要结合凸透镜的成像规律进行分析解答．凸透镜成像规律是光学内容的难点，要解决此类问题，首先要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，并了解其应用，平时多动脑，对规律进行总结．

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