Question

14．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，小剛選用了焦距為10cm的凸透鏡．
（1）他將蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，并調(diào)節(jié)到如圖所示的位置時，光屏上出現(xiàn)了倒立、縮�。ㄌ睢胺糯蟆薄翱s小”或“等大”）的燭焰的像．
（2）若圖中的點劃線為凸透鏡的主光軸，A點為燭焰上的一點，請通過作圖確定凸透鏡的一個焦點F和A點在光屏上的像A′的位置．
（3）小剛又把蠟燭移到光具座上35cm刻度線處，屏上的像變模糊了，此時他摘下自己的眼鏡，放在蠟燭和凸透鏡之間，只適當調(diào)整眼鏡的位置，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，則小剛戴的遠視（填“近視”或“遠視”）眼鏡．
（4）接著他取下這個眼鏡，保持此時蠟燭和凸透鏡的位置不變，若使光屏上的像仍然清晰，應將光屏移至光具座上80cm刻度線處．
（5）保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動到距凸透鏡5cm處時，前后移動光屏，在光屏上不能（填“能”或“不能”）得到蠟燭的像，此時凸透鏡成虛（填“實”或“虛”）像．若想看到此像，觀察方法應是從凸透鏡右側透過透鏡觀察
（6）如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住，結果D．
A．沒有影響   B．不能成像
C．成一半的像   D．仍能成完整的像，但亮度變暗．

Answer 1

分析 （1）掌握凸透鏡成像的三種情況：
U＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞V＞f．
2f＞U＞f，成倒立、放大的實像，V＞2f．
U＜f，成正立、放大的虛像，光屏上不能呈接到像，透過凸透鏡能看到虛像．
（2）平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于焦點；過光心的方向不變；從焦點發(fā)出的光線，過凸透鏡后平行于主光軸．還要知道由物體經(jīng)過凸透鏡的光線會聚到像點．
（3）近視眼鏡是凹透鏡，當近視眼鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像呈在光屏的后方；近視眼的晶狀體變厚，會聚能力增強，像距減小，像呈在視網(wǎng)膜的前方；戴近視眼鏡使光線發(fā)散一些，使像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上．
（4）根據(jù)$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{u}$+$\frac{1}{v}$即求出像距，然后根據(jù)透鏡的位置確定光屏位置．
（5）u＜f，成正立、放大的虛像；
（6）物體由無數(shù)點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像．所以遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像．

解答 解：（1）由圖可知：U＞2f，2f＞V＞f，則光屏上成倒立、縮小的實像．
（2）解：在主軸上確定出凸透鏡的右邊的焦點位置．
過A點和光心作一條光線，折射光線與光屏的交點為像點A′；
過A點作平行于主光軸的入射光線，然后過透鏡后到達A′點，折射光線與主光軸的交點即為焦點F；
如下圖所示：

（3）小剛又把蠟燭移到光具座上35cm刻度線處，即物距減小，像距則變大，屏上的像會變模糊了，此時他摘下自己的眼鏡，放在蠟燭和凸透鏡之間，只適當調(diào)整眼鏡的位置，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，說明眼鏡又將像距變小了，也就是眼鏡對光線有會聚作用，因此這只眼鏡是凸透鏡；則小剛戴的是遠視眼鏡．
（4）由圖可知：u=50cm-35cm=15cm，f=10cm，
根據(jù)$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{u}$+$\frac{1}{v}$的：v=$\frac{uf}{u-f}$=$\frac{15cm×10cm}{15cm-10cm}$=30cm，
則光屏位置在50cm+30cm=80cm．
（5）若將蠟燭移到距凸透鏡5cm處時，此時u＜f，成正立、放大的虛像，在光屏上不能得到蠟燭的像；若想看到此像，觀察方法應是從凸透鏡右側透過透鏡觀察；
（6）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．
故答案為：（1）縮��；（2）如上圖；（3）遠視；（4）80；（5）不能；虛；從凸透鏡右側透過透鏡觀察；（6）D．

點評 此題考查了凸透鏡成像的特點和三條特殊光線的應用，要理解成像的原理，知道據(jù)=$\frac{1}{u}$+$\frac{1}{v}$．