Question

12．探究凸透镜成像的规律实验装置如图所示：

（1）实验室中有两只焦距不同的凸透镜：A．焦距为10cm、B．焦距为30cm，要使实验顺利进行，宜选用A（选填“A”或“B”）凸透镜．
（2）选用合适的凸透镜进行实验，当它们处于如图所示的位置时，在光屏上能得到清晰的像，则该像是倒立（选填“倒立”或“正立”）、放大（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像．如果保持凸透镜的位置不动，把烛焰和光屏的位置互换，则光屏上能（能、不能）成清晰的像．
（3）如图所示，将蜡烛稍靠近凸透镜，光屏上的像变模糊．要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移动光屏，则应将光屏远离（选填“远离”或“靠近”） 凸透镜；
②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凸透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”）．

Answer 1

分析 （1）用光具座探究凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍．
（2）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，应用于放大镜和老花镜．
在光的折射中，光路是可逆的；
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，凸透镜对光线有会聚作用．

解答 解：
（1）A凸透镜的焦距是10cm，光具座的长度至少为40cm，B凸透镜的焦距是30cm，光具座的长度至少为120cm，要使实验顺利进行，宜选用A凸透镜．
（2）凸透镜焦距为10cm，如图，物距为u=15cm-0cm=15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；
若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换一下位置，则u＞2f，根据光路是可逆的，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像；
（3）将蜡烛稍靠近凸透镜，光屏上的像变模糊．凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此要再次在光屏上得到清晰的像，
①若移动光屏，则应将光屏远离凸透镜；
②凸透镜对光线有会聚作用．因此若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凸透镜，可以使光线提前会聚．
故答案为：（1）A；（2）倒立；放大；能；（3）①远离；②凸透镜．

点评 此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．同时还考查了凸透镜成像的规律及应用．