Question

8．小明用蠟燭和毛玻璃光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗． 
（1）測量焦距時，將凸透鏡正對太陽光，移動透鏡，讓太陽光在白紙上會聚成一個最小、最亮的光斑，用刻度尺測量光斑到透鏡中心的距離，結(jié)果為10.0cm；
（2）如圖所示，剛開始實驗時燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的 A 處，大部分不在光屏上，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是光屏的中心蠟燭的焰心不在透鏡的主光軸上．
（3）當蠟燭距透鏡 5.0cm時，光屏上有（有/沒有）燭焰經(jīng)透鏡折射后的光線，此時，像成在蠟燭（光屏/蠟燭）一側(cè)．若要觀察到此時的像，則眼睛要位于光屏（光屏/蠟燭）一側(cè)．
（4）小明用LED燈做成字母“F”替換蠟燭，將它放在透鏡15.0cm處，在光屏上成清晰的像．小明在毛玻璃光屏后面觀察物和屏上的像，他直接看到的物為“F”，則他看到屏上像的形狀為；移去光屏，在光屏處，看到像的形狀為．

Answer 1

分析 （1）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，這點是凸透鏡的焦點，焦點和光心的距離是凸透鏡的焦距；
（2）為了使蠟燭的像成在光屏中心，應(yīng)將燭焰、透鏡中心和光屏中心調(diào)節(jié)在同一高度．
（3）凸透鏡成像時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)．
（4）毛玻璃光屏上接收到的是實像，根據(jù)透鏡成像規(guī)律，實像總是倒立分析作答．

解答 解：
（1）將凸透鏡正對太陽，這樣做是讓太陽光與凸透鏡的主光軸平行，調(diào)節(jié)并移動透鏡，讓太陽光在白紙上會聚成一個最小最亮的光斑，該光斑的位置為透鏡的焦點，用刻度尺測出它到透鏡中心的距離即為焦距；
（2）現(xiàn)在燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A處，造成這一現(xiàn)象的原因是燭焰的中心、透鏡中心和光屏中心沒在同一直線上；
（3）當蠟燭距透鏡5.0cm時，光屏上有燭焰經(jīng)透鏡折射后的光線，只不過這個折射光線發(fā)散，不會聚成像；
凸透鏡的焦距為f=10cm，當蠟燭距透鏡5.0cm時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，即像成在蠟燭一側(cè)．眼睛透過凸透鏡觀察．可以看到正立放大的虛像；
（4）將它放在距透鏡15.0cm處，2f＞u＞f，在屏上像的形狀為倒立放大的實像，如圖
在毛玻璃光屏后面看到的像與在光屏上看到的像是對稱的，相當于平面鏡成像，
故在毛玻璃光屏后面觀察物和屏上的像的形狀為
故答案為：
（1）最小、最亮；透鏡中心；
（2）光屏的中心蠟燭的焰心不在透鏡的主光軸上；
（3）有；蠟燭；光屏；
（4）；．

點評 利用圖示的物距與焦距的關(guān)系，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律確定成像的性質(zhì)是解決此題的思路．