Question

在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，

（1）如圖1示，小明同學(xué)為了測(cè)出凸透鏡的焦距，讓一束平行光正對(duì)凸透鏡照射，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的 光斑，由此可以測(cè)出凸透鏡的焦距為_(kāi)_____cm．
（2）在實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明用該凸透鏡觀察小紅的眼睛，看到小紅的眼睛如圖2示，要看到如圖2A的情形，物距應(yīng)該滿足的條件是______，要看到如圖2B的情形，物距應(yīng)該滿足的條件是______．
A．小于10cm     B．大于10cm且小于20cm
C．等于20cm     D．大于20cm
（3）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏安裝在光具座上如圖3示，要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向______（填“上”或“下”）調(diào)整．
（4）在實(shí)驗(yàn)中已得到清晰的實(shí)像，當(dāng)用黑色硬紙片遮位透鏡的上半部分，則所成的像是______的（填“完整”或“不完整），且亮度變暗．
（5）燭焰成虛像時(shí)，人眼應(yīng)該從______一側(cè)向透鏡方向觀察．（選填“燭焰”、“光屏”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)凸透鏡焦點(diǎn)和焦距的定義，判斷凸透鏡的焦距．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虛像．
（3）根據(jù)過(guò)光心不改變方向，判斷蠟燭的移動(dòng)方向．
（4）物體有無(wú)數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)數(shù)條折射光線會(huì)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(huì)聚成像．
（5）凸透鏡成虛像時(shí)，物像在凸透鏡的同側(cè)，要從光屏一側(cè)觀察物體的像．
解答：解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)最小最亮的點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距．所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）如圖A，看到倒立、放大的實(shí)像，所以眼睛和凸透鏡之間的距離在一倍焦距和二倍焦距之間，所以物距大于10cm小于20cm．
如圖B，看到正立、放大的虛像，所以眼睛和凸透鏡之間的距離在一倍焦距以內(nèi)，所以物距小于10cm．
（3）根據(jù)過(guò)光心不改變方向，圖中蠟燭的像成在光屏的下方，要使像成在光屏的中央位置，蠟燭向下移動(dòng)．
（4）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(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．所以像還是完整的．
（5）凸透鏡成虛像時(shí)，物像在凸透鏡的同側(cè)，所以要從光屏一側(cè)觀察物體，才能看到正立、放大的虛像．
故答案為：（1）10；（2）B；A；（3）下；（4）完整；（5）光屏．
點(diǎn)評(píng)：（1）過(guò)光心不改變方向是判斷蠟燭、凸透鏡、光屏高度的最佳方法．
（2）凸透鏡成像的三種情況是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，無(wú)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．