Question

17．某實驗小組進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：

（1）由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是15cm．
（2）實驗時凸透鏡與光屏的高度已調好，但燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應調節(jié)蠟燭使燭焰向上（填“上”或“下”）移動．
（3）如圖乙所示，若在光屏上（光屏未畫出）得到清晰放大的實像，則燭焰應位于透鏡左側a、b、c、d四點中的c點，此成像規(guī)律應用在投影儀上（填一種器材名稱）．
（4）若遮住凸透鏡的下半部分，則燭焰在光屏上的成像情況時完整的像（選填“完整的像”、“一半的像”或“無法成像”）．
（5）若把圖中的凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網膜，當“眼睛”戴上近視眼鏡時，燭焰剛好在“視網膜”上成一清晰的像；若取下近視眼鏡，則清晰的像會成在“視網膜”的前面（“前面”或“后面”）

Answer 1

分析 （1）通過甲圖所示的現象，結合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（3）根據f＜u＜2f時，凸透鏡成倒立放大的實像，應用是投影儀來解答此題．
（4）在凸透鏡成像中，若遮住凸透鏡的一部分，其它部位對光線仍具有匯聚作用，只是會聚的光線比原來減少，所以仍可以成完整的像，只是像比原來變暗．
（5）要解決此題，需要知道近視鏡為凹透鏡，對光線有發(fā)散作用．

解答 解：（1）平行光線經過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點．焦點到光心的距離是焦距，根據圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是f=60cm-45cm=15cm．
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應調節(jié)蠟燭使燭焰向上調節(jié)，使燭焰的像向下移動；
（3）如圖乙，由屏上得到清晰放大的實像可知，此時f＜u＜2f時，其應用是投影儀或幻燈機，由圖可知，c點正好在f和2f之間；
（4）若遮住凸透鏡的下半部分，上半部分仍可以會聚光線而成完整的像，只是會聚的光線比原來減少，所以像變暗；
（5）近視鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，所以當撤掉近視鏡后，光線的折射情況比原來增強，所以像會成在光屏（視網膜）的前面．
故答案為：（1）15；（2）上；（3）c；投影儀；（4）完整的像；（5）前面．

點評 （1）粗測凸透鏡焦距的方法：讓太陽光經凸透鏡會聚成最小最亮的光斑，用刻度尺測出亮斑到凸透鏡的距離即為焦距．
（2）掌握凸透鏡成像的三種情況和應用是凸透鏡成像習題的重要依據．