Question

3．復習時，小文和同學們用一個焦距為10cm的凸透鏡探究“凸透鏡成像規(guī)律”．如圖所示，實驗器材已經(jīng)擺放、調(diào)整好，凸透鏡放在刻度尺50.0cm刻線處．

（1）實驗前小文通過凸透鏡看窗外的大樓，他看到的是倒立縮小的實像；當小文把凸透鏡上半部分用不透明的紙擋住，成像的情況是像變暗．
（2）如圖你和小文同組，請結(jié)合刻度尺，制訂處你在實驗中蠟燭擺放的具體位置6、11、15；30；32、35、38；40；43、45、47．
（3）為使實驗中找準像的位置，對移動光屏，你有什么建議？物距確定后，將光屏慢慢靠近或遠離凸透鏡，當發(fā)現(xiàn)某一位置光屏呈現(xiàn)的像比較清晰，可在這一位置反復沿尺移動光屏，使屏上承接的像經(jīng)歷從清晰到模糊，從模糊到最清晰．

Answer 1

分析 （1）u＞2f，成倒立、縮小的實像；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．
（2）實驗中蠟燭擺放應遵循的由遠往近原則，有兩個分界點，在三個區(qū)域且每個區(qū)域三次；
（3）為使實驗中找準像的位置，應該初步確定像的位置，再再該位置附近反復移動直到光屏上的像最清晰位置．

解答 解：（1）實驗前小文通過凸透鏡看窗外的大樓，大樓在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像；
當小文把凸透鏡上半部分用不透明的紙擋住，整個物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但總會有一部分光通過凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同；由于透鏡的一小部分被遮住，因此折射出的光線與比減少了，故亮度會減弱，像變暗．
（2）蠟燭擺放應遵循的由遠往近原則，有兩個分界點，即一倍焦距f，二倍焦距2f，在三個區(qū)域且每個區(qū)域三次即u＞2f、f＜u＜2f、u＜f，又因為凸透鏡放在刻度尺50.0cm刻線處，故具體位置為6、11、15；30；32、35、38；40；43、45、47．
（3）為使實驗中找準像的位置，應該是物距確定后，將光屏慢慢靠近或遠離凸透鏡，當發(fā)現(xiàn)某一位置光屏呈現(xiàn)的像比較清晰，可在這一位置反復沿尺移動光屏，使屏上承接的像經(jīng)歷從清晰到模糊，從模糊到最清晰．
故答案為：（1）倒立縮小的實；像變暗；（2）6、11、15；30；32、35、38；40；43、45、47；（3）物距確定后，將光屏慢慢靠近或遠離凸透鏡，當發(fā)現(xiàn)某一位置光屏呈現(xiàn)的像比較清晰，可在這一位置反復沿尺移動光屏，使屏上承接的像經(jīng)歷從清晰到模糊，從模糊到最清晰．

點評 本題考查了凸透鏡成像器材的擺放、找像的方法等操作，難度不大．