Question

11．在“验证凸透镜成像规律”实验中（如图所示），
（1）先要将蜡烛、凸透镜a（焦距为10厘米）和光屏依次放置在光具座上，要调整光屏和凸透镜的高度，使它们的中心与烛焰的中心在同一高度；
（2）再将蜡烛、凸透镜分别固定在A、B位置处后，在C、D（选填“C、D”或“D、E”）范围内移动光屏，同时眼睛要注意观察光屏上的像，直到出现最清晰的像为止．
（3）保持蜡烛与凸透镜在图所示的位置不变，用焦距为15厘米的凸透镜b替换凸透镜a，应将光屏移动80厘米位置处才能在光屏上得到等大的清晰的像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虚像．
（3）物距大小不变，但是凸透镜的焦距增大，相当于物距减小，凸透镜的焦距减小，相当于物距增大．根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大进行判断．

解答 解：（1）探究凸透镜成像的实验时，先要将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）凸透镜的焦距是10cm，物距u=50cm-20cm=30cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，所以光屏在60cm～70cm刻度范围内移动，光屏上才能接到清晰的像．
（3）保持蜡烛与凸透镜在如图所示的位置不变，用焦距为15厘米的凸透镜B替换凸透镜A，凸透镜的焦距变大，相当于物距减小，像距要增大，所以光屏要向右远离凸透镜．
凸透镜B的焦距是15cm，如图物距u=50cm-20cm=30cm，u=2f，成倒立、等大的实像，此时v=2f，因此应将光屏向右移动到80厘米位置处才能在光屏上得到倒立等大的清晰的像．
故答案为：（1）光具座；凸透镜；同一高度；（2）C、D；光屏；（3）80；等大．

点评 （1）题目中是某某刻度处，不是物距，这点学生容易出现错误．
（2）当物距一定时，凸透镜的焦距增大，相当于物距减小，凸透镜的焦距减小，相当于物距增大．这是相对的问题，要正确理解．