Question

17．小宇利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)器材探究“凸透鏡成像規(guī)律”

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
（2）如果在實(shí)驗(yàn)中將蠟燭和透鏡的位置固定后，無論怎樣移動(dòng)光屏都得不到像，其原因可能是物距小于一倍焦距（回答一種情況即可）．
（3）如果實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上的像如圖乙所示，在不移動(dòng)光屏和透鏡的情況下，應(yīng)將蠟燭向左（填“左”，“右”）和向下（填“上”或“下”）移動(dòng)可使像成在光屏中間．
（4）在觀察凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，光屏上已成清晰、縮小的像．當(dāng)燭焰向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，則光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）．
（5）接著小宇用不透光的紙板遮擋住凸透鏡的上半邊，然后前后移動(dòng)光屏，他能（填“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像．像的亮度變暗（填“暗”或“亮”）．
（6）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí)，移動(dòng)光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是7.5cm．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮谝槐督咕�，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）根據(jù)光線過光心不改變方向判斷蠟燭、凸透鏡、光屏的移動(dòng)情況．
（4）利用物距與焦距的關(guān)系，結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律，即可確定成像性質(zhì)及其應(yīng)用；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大．
（5）用不透光的紙板遮擋住凸透鏡的上半邊，只是擋住了一部分光，對光的完整性沒有影響，影響到的是像的亮暗程度．
（6）u=2f，成倒立、等大的實(shí)像．

解答 解：（1）燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度，是為了使像成在光屏的中央．
（2）實(shí)驗(yàn)中將蠟燭和透鏡的位置固定后，無論怎樣移動(dòng)光屏都得不到像，其原因可能是因?yàn)槲锞嘈∮谝槐督咕�，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像；
（3）根據(jù)光線過光心不改變方向，要使像向上、向右移動(dòng)，可以使蠟燭向下、向左移動(dòng)．
（4）如果將蠟燭靠近透鏡，此時(shí)物距減小，仍要在光屏上得到清晰的像，則像距要增大，即光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)，所得到的像將變大．
（5）遮住部分透鏡，只是被折射會(huì)聚成像的光線減少了，因此影響到的是像的亮度，而不影響它的完整性，因?yàn)檎麄�(gè)物體上的任何一點(diǎn)都有光能透過透鏡而折射后會(huì)聚成像，所以看到的像變暗．
（6）已知光屏上得到一等大清晰的像，所以蠟燭一定是在2倍焦距處，即2f=15cm，f=7.5cm．
故答案為：（1）同一高度；（2）物距小于一倍焦距；（3）左；下；（4）遠(yuǎn)離；（5）能；暗；（6）7.5．

點(diǎn)評 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是掌握凸透鏡成像的特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)操作要求，尤其是第三個(gè)問題容易出錯(cuò)，值得我們注意．