Question

【題目】愛學習的小明又做了一個探究“凸透鏡成像規律”的實驗。

（1）如圖甲所示，小明用平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝_____cm。

（2）如圖乙所示，小明將器材調至圖示位置時，光屏上呈現清晰的像，此時光屏上所成的像是_____（選填“正立”或“倒立”）、_____（選填“放大”或“縮小”）的實像；此時將蠟燭向左移動，則光屏應該向_____（選填“左”或“右”）移動，才能在光屏上再次呈現清晰的像。

（3）小明拿來一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，且較靠近凸透鏡，結果光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向遠離凸透鏡的方向移動了適當距離，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像。由此可見，這只眼鏡是_____（選填“凸”或“凹）”透鏡。

（4）小明更換凸透鏡后完成實驗，根據記錄的實驗數據得到了如圖丁所示的圖像，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數（）和物距倒數（）的對應關系。根據圖像信息可知小明所用凸透鏡的焦距為_____cm。

Answer 1

【答案】10.0 倒立 放大 左 凹 12.5

【解析】

(1)[1]由圖中，平行光線經凸透鏡后會聚到一點，說明凸透鏡對光線具有會聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點，所以焦距為：

20.0cm-10.0cm=10.0cm；

(2)[2][3]由題意知，物距為：

25cm-10cm=15cm，

像距為：

55cm-25cm=30cm，

像距大于物距，所以此時成倒立放大的實像；

[4]若將蠟燭向左移動一小段距離，則物距變大，像距應減小，所以需要將光屏向左移；

(3)[5]將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明延遲成像了，故放置的是使光線發散的凹透鏡，這種眼鏡是用來矯正近視眼的；

(4)[6]圖中=4m-1時，=4m-1，此時：

v=u=0.25m

像距等于物距，說明物體處于二倍焦距處，即2f=0.25m，所以

f=0.125m=12.5cm。