Question

【題目】用焦距為10cm的凸透鏡探究“凸透鏡成像規律”．

（1）某同學將蠟燭、凸透鏡、光屏上隨意固定在光具座上，點燃蠟燭后，沿光具座無論怎樣移動光屏，在光屏上始終得不到燭焰的像，原因可能是 ．

（2）重新調整后，將蠟燭、凸透鏡固定在光具座上，如圖所示，移動光屏后得到燭焰清晰、完整的像，該像是倒立 （選填“放大”或“縮小”）的實像．

（3）接下來保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡像蠟燭方向移動，光屏上再次出現了一個倒立 （選填“放大”或“縮小”）的清晰實像，與這種成像原理一致的光學儀器是 （選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）．

Answer 1

【答案】（1）燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心不在同一高度；（2）縮小；（3）放大；投影儀．

【解析】

試題分析：（1）光屏上得不到燭焰像的情況有三種：①成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；②成實像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實像，但光屏上顯示不出來；③不成像，當物體位于焦點上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像．

（2）凸透鏡規律：U＞2f時，在凸透鏡的另一側得到倒立、縮小的實像，f＜v＜2f．

（3）凸透鏡規律及其應用，2f＞U＞f時，在凸透鏡的另一側得到倒立、放大的實像，v＞2f．應用于投影儀．

解：（1）在做凸透鏡成像規律的實驗時，首先要調整三者的中心在同一高度上，這樣做的目的就是為了保證使燭焰的像能夠成在光屏上，所以當調整光屏的位置始終光屏上沒有像時，首先要想到這種可能．其次利用實像與虛像的區別，再考慮成的是虛像這種可能．

（2）此時物距為25cm，而焦距為10cm，物距大于2倍焦距，所以成的像是倒立、縮小的實像；

（3）保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡向蠟燭的方向移動，物距小于像距，成倒立、放大的實像．投影儀利用此原理．

故答案為：（1）燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心不在同一高度；（2）縮小；（3）放大；投影儀．