Question

9．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，同学们用所学知识测得凸透镜的焦距大约为10cm：
（1）实验中，他们将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，将蜡烛移到光具座上的15cm刻度处，点燃蜡烛后，为了让清晰地像成在光屏的中央位置，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度上．
（2）某次实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，他们应将光屏移动到光具座上的60-70cm刻度之间的范围内，光屏上才能接收到清晰的像，这个像是倒立、放大的实像，人们利用这个成像原理制成了幻灯机．如果要让光屏上的像更小一些，烛焰应再向左移动．
（3）根据上述凸透镜成像的情况，请你提出一个需要探究的问题：物距等于二倍焦距时，凸透镜成像性质是什么．如果再将近视眼镜放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像又变得模糊了，为了使光屏上的像变得清晰，他应将光屏向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央．
（2）物体位于凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，照相机就是运用这个原理制成的；
凸透镜成实像时，物近像远像变大．
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，判断光屏的移动方向．

解答 解：（1）由图可知，像在光屏上的位置偏高，因为成的是倒立的像，所以可以使光屏或蜡烛往上调或凸透镜往下调，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；（2）烛焰移至距凸透镜10～20cm处，烛焰正好位于2倍焦距以外，光屏应该移至凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，即应将光屏移动到光具座上的60-70cm刻度之间的位置，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个特点工作的；
如果让光屏上的像更小一些，由凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知除了移动光屏外，还应将蜡烛向左移动，才能接收到清晰的像．
（3）提出问题：物距等于二倍焦距时，凸透镜成像性质是什么．
近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，光屏要远离凸透镜．
故答案为：（1）烛焰；（2）60-70；缩小；照相机；左；（3）物距等于二倍焦距时，凸透镜成像性质是什么；远离．

点评 本题考查的知识点：
①测凸透镜焦距的方法：让凸透镜正对太阳光，在另一侧调出最小最亮的光斑，光斑到凸透镜的距离等于凸透镜的焦距；
②在做凸透镜成像实验时，必须将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度．
③凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽，会聚的光线推迟会聚，平行光线变得发散，发散的光线变得更散．