Question

某同學(xué)做凸透鏡成像實驗時，先將實驗用的凸透鏡正對著太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動光屏，在距透鏡10cm時屏上出現(xiàn)一個清晰的亮點(diǎn)，然后在光具座上做實驗：
（1）為了探究凸透鏡的成像規(guī)律，先將蠟燭、

凸透鏡

和

光屏

依次放在光具座上，然后調(diào)整它們的高度，使它們的中心大致在

同一高度

，這是為了使像

使像能成在光屏中心

．
（2）實驗用的凸透鏡的焦距是

10cm

．
（3）當(dāng)燭焰離凸透鏡30cm時，光屏應(yīng)在另一側(cè)距透鏡

10cm～20cm

的范圍內(nèi)移動，在某一位置時光屏上會出現(xiàn)一個

倒立

、

縮小

清晰的實像．
（4）當(dāng)燭焰離透鏡15cm時，光屏應(yīng)在另一側(cè)距透鏡

大于20cm

 的范圍內(nèi)移動，在某一位置時光屏上會出現(xiàn)一個

倒立

、

放大

清晰的實像．
（5）當(dāng)燭焰離透鏡5cm時，光屏上

無

像（填“有”或“無”），但透過透鏡可以看到

正立

、

放大

的

虛

像．
（6）實驗時如果蠟燭逐漸消耗而減少，光屏上燭焰的像的位置會

上升

（填“上升”“下降”或“不變”）．
（7）在實驗中，光屏上已得到清晰的像，當(dāng)用不透明的紙片遮住透鏡的上半部，則

能

出現(xiàn)蠟燭完整的像（填“能”或“不能”），但是像比以前稍

暗

．

Answer 1

分析：（1）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）凸透鏡對太陽光有會聚作用，太陽光通過凸透鏡會會聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)即焦點(diǎn)．
（3）當(dāng)u＞2f，f＜v＜2f，此時成倒立縮小的實像．
（4）當(dāng)f＜u＜2f，v＞2f，此時成倒立放大的實像．
（5）當(dāng)u＜f時，成正立放大的虛像．
（6）根據(jù)光線過透鏡的光心不改變方向，判斷蠟燭變短后，像的移動方向．
（7）物體上任一點(diǎn)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(diǎn)的像．當(dāng)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．

解答：解：（1）實驗時，首先依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，然后調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度上，是為了使像能成在光屏中心．
（2）距透鏡10厘米時屏上呈現(xiàn)出最小極亮的一點(diǎn)，這10cm便是凸透鏡的焦距．
（3）已知f=10cm，故物距u=30cm＞2f，像距f＜v＜2f，所以光屏應(yīng)在另一側(cè)距透鏡10cm～20cm的范圍內(nèi)移動，在某一位置時光屏上會出現(xiàn)一個倒立、縮小的實像．
（4）物距u=15cm大于焦距小于二倍焦距，像距v＞2f，所以光屏應(yīng)在另一側(cè)距透鏡大于20cm的范圍內(nèi)移動，在某一位置時光屏上會出現(xiàn)一個倒立、放大的實像．
（5）物距u=5cm小于焦距，光屏上無法承接，但透過透鏡可以看到正立、放大的虛像．
根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，所以成正立、放大的虛像．
（6）蠟燭變短后，燭焰的位置向下移動，根據(jù)光線過透鏡的光心不改變方向，像的位置向上移動．
（7）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．
故答案為：
（1）凸透鏡；光屏；同一高度；使像能成在光屏中心；（2）10cm；（3）10cm～20cm；倒立；縮��；（4）大于20cm；倒立；放大；（5）無；正立；放大；虛；（6）上升；（7）能；暗．

點(diǎn)評：（1）此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律，要熟記其內(nèi)容，并搞清像距與物距之間的關(guān)系．
（2）凸透鏡成實像時，無論遮住凸透鏡的上部、下部、中間，都不能改變像的大小，但是像變暗，凸透鏡遮住的越多，像越暗．