Question

3．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中．

（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=10cm．
（2）如圖乙，光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此像的性質(zhì)是倒立放大的實像．在放大鏡、照相機和投影儀中，成像原理與其相同的是投影儀；我們能從不同方向看到光屏上的像是因為光在光屏上發(fā)生了漫反射．
（3）小明將點燃的蠟燭放在某處，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，在光屏中心只能看到一個大小不變的圓形光斑，你認為可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是燭焰在凸透鏡的焦點上．
（4）當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，小明用不透明的紙擋住透鏡上半部分，則光屏上所成的像是完整（選填“完整”或“不完整”）的，像的明暗將變暗（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）．
（5）如圖丙所示，保持蠟燭的位置不變，移動透鏡至圖丙所示刻度線處，則人眼應(yīng)該在圖中B（選填“A”、“B”或“C”）處且朝著相應(yīng)方向，才能觀察到燭焰的像．
（6）圖丁中，點燃蠟燭，經(jīng)過凸透鏡在光屏上成清晰的、倒立縮小的實像．然后，在燭焰和凸透鏡之間放一副近視眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了．近視眼鏡的鏡片為凹（選填“凹”或“凸”）透鏡．不改變眼鏡和透鏡的位置，要使光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，可以進行的操作是：①將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離或②將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動適當距離（均以透鏡為參照物）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)焦距的概念，計算出焦距的大�。畯慕裹c到凸透鏡的距離；
（2）當2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的；漫反射時，我們可以從不同的方向觀察到物體；
（3）凸透鏡可以將平行光會聚到一點，同時也可以把焦點發(fā)出的光變平行，在光屏上形成一個大小不變的光斑；
（4）物體有無數(shù)點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像．當遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像；
（5）u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像，我們應(yīng)透過凸透鏡去觀察這個像；
（6）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能使光線的會聚點推遲延后，可以用來矯正近視眼；根據(jù)凹透鏡的作用和物遠像近小的特點可判斷應(yīng)進行的操作．

解答 解：（1）由圖中，平行光線經(jīng)凸透鏡后會聚到一點，最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點，所以焦距為f=20cm-10cm=10cm；
（2）由圖乙知，當蠟燭在刻度尺的10cm處，u=15cm，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的；
我們能從不同方向看到光屏上的像是因為光在光屏上發(fā)生了漫反射．
（3）無論怎樣移動光屏，在光屏中心只能看到一個大小不變的圓形光斑，可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是：物距等于焦距，即物體正好放在凸透鏡的焦點上．
（4）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成完整像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗；
（5）u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側(cè)，所以應(yīng)從B處觀察；
（6）近視眼鏡的鏡片為凹透鏡，對光有發(fā)散作用，可使光線的會聚點推遲延后．因此，不改變眼鏡和透鏡的位置，要使光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，可以進行的操作是：①將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離或②將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動適當距離．
故答案為：（1）10； （2）放大； 投影儀；漫；（3）燭焰在凸透鏡的焦點上；（4）完整； 變暗；
（5）B； （6）凹； ①將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離； ②將蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動適當距離．

點評 本題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究實驗，包括焦點的測量、成像規(guī)律的總結(jié)與應(yīng)用，實驗中遇到問題的分析與對策等，綜合性較強．