Question

17．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示．
（1）調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度上，其目的是使蠟燭的像成在光屏的中央．
（2）調(diào)整在如圖的位置，恰好能從光屏上觀察到倒立、縮�。ㄟx填“縮小”或“放大”）的實(shí)像．
（3）繼續(xù)移動(dòng)蠟燭在某一位置，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到蠟燭的像，其原因可能是物體距透鏡的距離為一倍焦距．（寫出一種即可）
（4）當(dāng)光屏出現(xiàn)蠟燭清晰的像時(shí)，突然飛來(lái)一只蝴蝶停在凸透鏡的上半部分，我們觀察光屏?xí)r，將會(huì)在光屏上看到B
A．蠟燭的下半部分    B．蠟燭完整的像，像的亮度變暗
C．蝴蝶的像         D．蠟燭和蝴蝶的像都有．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，為使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處．
（2）根據(jù)物距和像距的關(guān)系判斷成像情況：物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像；物距等于像距，成倒立、等大的實(shí)像；物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像．
（3）光屏上得不到燭焰像的情況有三種：①成的像是虛像，虛像是不會(huì)成在光屏上的；②成實(shí)像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實(shí)像，但光屏上顯示不出來(lái)；③不成像，當(dāng)物體位于焦點(diǎn)上，即u=f時(shí)，此時(shí)不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像．
（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．

解答 解：（1）據(jù)課本可知，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央；
（2）由圖可知，此時(shí)燭焰到凸透鏡的距離即物距u=20cm，像距v=15cm，u＞v，凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)的像是倒立縮小的實(shí)像；
（3）繼續(xù)移動(dòng)蠟燭在某一位置，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到蠟燭的像，有以下三種可能：①物體距透鏡的距離為一倍焦距，物體不成像；②物體距透鏡的距離小于一倍焦距，物體成的是正立放大的虛像；③蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；
（4）飛來(lái)一只蝴蝶停在凸透鏡的上半部分，擋住透鏡上半部分，下半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的蠟燭的像是完整的，只是會(huì)聚光線比原來(lái)變少，像變暗了，故選B．
故答案為：（1）成在光屏的中央；（2）縮��；（3）物體距透鏡的距離為一倍焦距；（4）B．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用，不僅要掌握成像特點(diǎn)與物距像距之間的關(guān)系，而且要善于總結(jié)規(guī)律．