Question

19．沈細(xì)致同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．請你幫助他完成下列內(nèi)容：
（1）他先將一塊凸透鏡放在光具座上，當(dāng)燭焰、透鏡及光屏的位置如圖1所示時，恰能在光屏上得到一個清晰、等大燭焰的像，則該凸透鏡的焦距為10cm；
（2）當(dāng)蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖2所示時，此時恰能在光屏上出現(xiàn)一個清晰燭焰的像，這個像是倒立（選填“倒立”或“正立”）、放大（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像；將蠟燭向靠近凸透鏡的方向移動2cm，光屏上再次成的清晰的像將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．保持透鏡位置不變，將蠟燭、光屏的位置互換，能（選填“能”或“不能”）在光屏上成一清晰像．
（3）實驗中，光屏上已呈現(xiàn)蠟燭清晰、完整的像，但他不小心用手指指尖觸摸到了凸透鏡，這時光屏上會出現(xiàn)燭焰完整的像．（選填“指尖的像”、“指尖的影子”、“燭焰完整的像”或“燭焰部分的像”）

Answer 1

分析 （1）據(jù)圖看出物距和像距的關(guān)系，再據(jù)兩個凸透鏡的焦距分析判斷即可；
（2）為了使像能成在光屏的中央，要把三個光學(xué)儀器的中心在同一高度，當(dāng)物距大于像距時，且能成清晰的像時，應(yīng)是放大的實像，而當(dāng)物距小于像時，也成清晰的像時，應(yīng)是縮小的實像；物距和像距的變化關(guān)系是：物距變大，像距變小，像變��；物距變小，像距變大，像變大．
（3）當(dāng)將凸透鏡的部分擋住后，光屏上仍能成物體完整的像，只是凸透鏡會聚光線數(shù)量比原來減少，像比原來變暗．

解答 解：（1）此時物鏡和像距相等，即物體一定在二倍焦距上，像一定也在另一側(cè)的2倍焦距上，此時成一個倒立、等大的實像，故2倍焦距是20cm，所以焦距是10cm；
（2）當(dāng)如圖位置時，物距大于像距，光屏上恰能成一個清晰倒立的像，像是放大的，即倒立、放大的實像；
將蠟燭向靠近凸透鏡的方向移動2cm，即物距變小，像距變大，像變大；所以像會變大；
據(jù)光路的可逆性，保持透鏡位置不變，將蠟燭、光屏的位置互換，仍然能在光屏上成一清晰像．
（3）不小心用手指指尖觸摸了凸透鏡，由于凸透鏡的其他部分仍能會聚光線而成像，所以光屏上呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像，只是此時像比手指指尖觸摸前的像要暗一些．
故答案為：（1）10；（2）倒立；放大；變大；能；（3）燭焰完整的像．

點評 本題考查凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用，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．