Question

13．小明利用光具座、凸透鏡、蠟燭、火柴、光屏，做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．

（1）當(dāng)蠟燭和透鏡的相對位置如圖1所示，將光屏移動(dòng)到90cm處時(shí)，在光屏上看到了清晰的燭焰像．這時(shí)，所成像的是一個(gè)倒立、等大、實(shí)像．
（2）接著小明用不透光的紙板遮擋住凸透鏡的上半邊，前后移動(dòng)光屏，小明能（填“能”或“不能”）在光屏上得到完整的像．
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)光屏上成像如圖2，可以通過向下（填“向上”或“向    下”）移動(dòng)凸透鏡使像成在光屏的中央．
（4）另一個(gè)同學(xué)小科在探究光的色散現(xiàn)象時(shí)如圖3，看到白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了從紅到紫的色帶，他對產(chǎn)生的原因進(jìn)行了思考．受此啟發(fā)，在測量凸透鏡的焦距時(shí)，小科想：如果分別用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否不同呢？哪種色光對凸透鏡的焦距大？請寫出你的推斷及理由紅光對凸透鏡的焦距比較大，因?yàn)榧t光比紫光偏折角度�。�

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體處于2倍焦距上時(shí)，像處于另一側(cè)的2倍焦距上，成倒立、等大的實(shí)像；此時(shí)的物距和像距相等；
（2）當(dāng)凸透鏡被擋住一部分時(shí)，不影響成像的完整性，但像會(huì)變暗．
（3）做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先是使焰心、凸透鏡的光心及光屏的中心在同一高度上，目的是使像在光屏的中心；
（4）白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，是因?yàn)椴煌�顏色的光�?jīng)玻璃的折射本領(lǐng)不同．

解答 解：（1）當(dāng)蠟燭和透鏡的相對位置如圖1所示，將光屏移動(dòng)到90cm處時(shí)，在光屏上看到了清晰的燭焰像；即此時(shí)的物距和像距相等，故此時(shí)成倒立、等大的實(shí)像；
（2）若凸透鏡被擋一半，則像形狀不變，只是像的亮度會(huì)變暗一些．故小明用不透光的紙板遮擋住凸透鏡的上半邊，前后移動(dòng)光屏，小明能在光屏上得到完整的像；
（3）根據(jù)圖可知，像在光屏的上方，原因是沒讓焰心、凸透鏡的光心及光屏的中心在同一高度上，為了把像成在光屏的中央，可以將蠟燭向上移動(dòng)或透鏡向下移動(dòng)或光屏向上移動(dòng)．
（4）據(jù)圖可知，用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入，紅光的偏折能力比紫光大，即紅光、紫光對凸透鏡的焦距不相同．紅色光對凸透鏡的焦距大，這是因?yàn)榧t色光較紫色光偏折能力弱．
故答案為：（1）等大；（2）能；（3）向下；（4）紅光對凸透鏡的焦距比較大，因?yàn)榧t光比紫光偏折角度小．

點(diǎn)評 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用和各種顏色的光的偏折程度的了解和掌握，難度不大，但須細(xì)心作答．