Question

在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究．

（1）小明将蜡烛由距透镜200cm处移至距透镜150cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为10cm．透镜的焦距约为__cm，判断的依据是__．小明运用这种方法测出来的焦距与实际相比__（偏大、偏小、等于）．

（2）小明按图1组装好实验装置．在只移动透镜的情况下，他发现都不能在光屏上成清晰的像．由此，你猜想造成上述现象的原因是__；

（3） 小新向左移动蜡烛, 直至光屏上出现清晰的像，此时小新又把一个近视眼镜镜片放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清．近视眼镜镜片对光线有__（选填“会聚”或“发散”）作用．他们想再次得到清晰的像，应将光屏向__（选填“左”或“右”）调，或将蜡烛向__（选填“左”或“右”）调.

（4）如图2所示，蜡烛在光具座上A处时，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为__的实像（填“放大”“缩小”或“等大”）．若把蜡烛从A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向__（填“左”或“右”）移动，移动距离s′__s．（填“大于”或“小于”或“等于”）

（5）当在光屏上呈现蜡烛清晰的像后，取下光屏．当眼睛在原光屏处，眼睛__（填“能”或是“不能”）看到蜡烛的像；眼睛靠近凸透镜，眼睛__（填“能”或是“不能”）看到蜡烛的像．

Answer

10 当物距远大于焦距时，像距近似一倍焦距 偏大 蜡烛和光屏间距离小于4倍焦距 发散 右 左 放大 左 大于 不能 不能

【解析】

(1)[1][2][3]从“小明将蜡烛由距透镜200cm处移至距透镜150cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为10cm”，可知当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距，所以透镜的焦距约为10cm；小明运用这种方法测出来的焦距与实际相比偏大；

(2)[4]由图1可知，此时u=2f，在只移动透镜的情况下，当物距u=2f，成倒立、等大的实像，此时v=2f，但光屏的位置就不符合v=2f；因此造成上述现象的原因是蜡烛和光屏间距离较小，像和物之间距离小于4倍焦距；

(3)[5]近视眼镜镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用；

[6][7]由于凹透镜的发散作用，像推迟会聚，像距变大，故光屏应向右移动；如果不移动光屏，则应增大物距，即蜡烛应向左移动远离透镜。

(4)[8]由图2可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为倒立、放大的实像；

[9][10]凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的像。当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小。当由A处向左移动时，由于物体向2f处靠近，所以物像之距在减小，因为物体向左移动，像也向左移动，像距变化大于物距变化，所以物体移动的距离s小于像移动的距离s′；

(5)[11][12]因为看到的像是倒立的，所以是实像，像在凸透镜的右侧；发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的，经过成像点后是发散的。所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像。所以当眼睛在原光屏处不能看到发光体的像，眼睛靠近凸透镜也不能看到像。