Question

在利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像的實驗探究中：
（1）如圖1所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑．由圖可知，凸透鏡對光線具有    作用，該凸透鏡的焦距是    cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：    ．
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖2），在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、    的實像（填寫像的性質(zhì)）；    （填光學(xué)儀器）就是利用這一成像規(guī)律工作的．如果將蠟燭在圖2的基礎(chǔ)上遠(yuǎn)離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向    （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動．
（4）實驗過程中，用黑紙將凸透鏡遮掉一半，像的形狀將    （填“改變”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用．根據(jù)凸透鏡焦點(diǎn)和焦距的定義進(jìn)行判斷．
（2）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，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）①根據(jù)物距和焦距的關(guān)系進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
②凸透鏡成實像時，物距變大，像距減小，像變�。�
（4）凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在凸透鏡另一側(cè)的光屏上，形成物體的實像；如果凸透鏡的口徑大，透過的光多，像就亮；口徑小，透過的光少，像就暗．
解答：解：（1）①凸透鏡對光線有會聚作用．
②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(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11cm．
（2）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，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）①凸透鏡焦距是11cm，燭焰放在距凸透鏡16cm處，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
②光屏上能承接到的像是實像，凸透鏡成實像時，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，物距變大，像距變小，所以光屏要靠近凸透鏡．
（4）凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當(dāng)將透鏡的下半部分擋住后，整個物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過上半部分凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同；由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，故亮度會減弱．
故答案為：（1）會聚；11；（2）蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)（答案不唯一）；（3）放大；投影儀；靠近；（4）不變．
點(diǎn)評：（1）考查凸透鏡成像規(guī)律，本題注意凸透鏡是由很多個三棱鏡組成的，光經(jīng)過透鏡折射后會聚成像，擋住一部分光不會影響所成的像，只是亮度變暗；此實驗現(xiàn)象可以讓學(xué)生做實驗時動手操作一下，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，感性認(rèn)識印象會更深．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用是解決凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．