Question

17．利用光具座探究凸透鏡成像的規(guī)律．
（1）將蠟燭、透鏡和光屏放在光具座上，并使燭焰、透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度．
（2）如圖所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，由圖可知，該凸透鏡的焦距是10.00cm（要求有估讀數(shù)字）．
（3）實驗過程中，當(dāng)把燭焰放在距凸透鏡16cm處時，在凸透鏡另一側(cè)移動光屏，光屏上得到一個倒立、縮小的實像，此規(guī)律的應(yīng)用是照相機（舉一倒）．
（4）若用一個圓形黑紙（直徑比凸透鏡小一些）貼在凸透鏡中心，光屏上能否得到完整的像？能．
（5）當(dāng)把燭焰放在距凸透鏡5cm處時，能否在光屏上成像不能，原因是當(dāng)u＜f時，成正立放大的虛像，此時應(yīng)該在光屛（選填“蠟燭”或“光屏”）一側(cè)透過凸透鏡觀察像．
（6）老師要求她在凸透鏡不動的情況下，在光屏上得到一個更大的實像，應(yīng)當(dāng)把蠟燭靠近（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，同時把光屏遠離（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡．
（7）由于蠟燭燃燒變短，使燭焰的像成在了光屏中心的上方，要使像仍然成在光屏的中心，如果只調(diào)整凸透鏡，應(yīng)將凸透鏡向下調(diào)．
（8）為了做進一步的探究，凸透鏡和燭焰的位置保持不變，將一個眼鏡放在透鏡與燭焰之間，調(diào)節(jié)光屏遠離凸透鏡得到了清晰的像，則此眼鏡可以用來矯正近視眼．
（9）拿走眼鏡，調(diào)節(jié)光屏重新得到清晰的像，保持凸透鏡和燭焰的位置不變，換用焦距為5cm凸透鏡進行實驗，為了在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)靠近（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）凸透鏡對光線有會聚作用，掌握焦距的概念，等于焦點到凸透鏡光心的距離；
（3）當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f．利用其可制成幻燈機或投影儀．
（4）若將凸透鏡的一部分遮住，則凸透鏡仍能成完整的像，只是像比原來變暗．
（5）當(dāng)u＜f時，成正立、放大的虛像；
（6）物近像遠像變大，物遠像近像變��；
（7）實驗一段時間后，蠟燭變短了，根據(jù)過光心不改變方向，判斷透鏡的移動方向．
（8）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，發(fā)散作用使原來會聚成像的光線推遲會聚；
（9）凸透鏡的焦距越短，對光線的偏折本領(lǐng)越強，它會使原來會聚成像的光線提前會聚．

解答 解：（1）調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在光屏的中央位置．
（2）據(jù)圖可知，凸透鏡對光線具有會聚作用；由圖知，焦距f=41.0cm-30cm=11.0cm；
（3）燭焰放在距凸透鏡16cm處時，f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，其應(yīng)用是投影儀；
（4）若將凸透鏡的一部分遮住，由于通過凸透鏡的光線減少，則凸透鏡仍能成完整的像，只是像比原來變暗；
（5）當(dāng)把燭焰放在距凸透鏡5cm處時，u＜f，成正立、放大的虛像，像與物體在凸透鏡的同一側(cè)，此時應(yīng)該在 光屏一側(cè)透過凸透鏡觀察像；
（6）老師要求她在凸透鏡不動的情況下，在光屏上得到一個更大的實像，則像距要變大，物距要減小；
（7）蠟燭變短了，光屏上的像會向上移動，要使像成在光屏的中央，根據(jù)過光心不改變方向，凸透鏡向下移動，或光屏向上移動．
（8）當(dāng)凸透鏡和燭焰的位置保持不變，將一個眼鏡放在透鏡與燭焰之間，調(diào)節(jié)光屏遠離凸透鏡得到了清晰的像，由此可知，發(fā)散作用是使原來會聚成像的光線推遲會聚，所以這個眼鏡是凹透鏡，用它可以矯正近視眼；
（9）拿走眼鏡，調(diào)節(jié)光屏重新得到清晰的像，保持凸透鏡和燭焰的位置不變，換用焦距為5cm凸透鏡進行實驗，由于此時凸透鏡的焦距更短，對光線的偏折本領(lǐng)更強，它會使原來會聚成像的光線提前會聚，所以為了使所成的像清晰的呈現(xiàn)在光屏上，應(yīng)將光屏靠近凸透鏡．
故答案為：
（1）同一高度；（2）10.00；（2）縮�。徽障鄼C；（4）能；（5）不能；當(dāng)u＜f時，成正立放大的虛像；光屛；（6）靠近；遠離；（7）上；下；（8）近視；（9）靠近．

點評 （1）根據(jù)光線過光心不改變方向，判斷像的移動方向是很簡單的方法．
（2）根據(jù)物距和焦距、像距和焦距、物距和像距，都能判斷凸透鏡成像的性質(zhì)和應(yīng)用．