Question

20．下面是小剛探究“凸透鏡成像規(guī)律”的過程，請你和他一起完成這項實驗．

（1）小剛發(fā)現(xiàn)所用的凸透鏡沒有標(biāo)明焦距，于是他把凸透鏡放在陽光下，讓鏡面正對太陽光，在透鏡另一側(cè)F點得到一個最小的亮點，如圖所示．試畫出這一過程的光路圖．
（2）在光具座上點燃蠟燭后，小剛看到燭焰的像在光屏的上邊緣處，為了使像成在光屏的中心，他應(yīng)把蠟燭向上調(diào)節(jié)（選填“上”、“下”、“左”、“右”）．
（3）當(dāng)把蠟燭放在凸透鏡的2倍焦距以外時，小剛移動光屏，得到一個清晰的像，請你詳盡描述這個像的特點：倒立、縮小的實像．
（4）當(dāng)把蠟燭放在凸透鏡的焦點以內(nèi)時，小剛應(yīng)怎樣觀察燭焰的像？

Answer 1

分析 （1）太陽光可認為是平行光源，然后根據(jù)凸透鏡對光線的會聚作用即可作圖．
（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（3）凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)物體放在二倍焦距之外時，在屏上所成的像是倒立縮小的實像．
（4）凸透鏡成像的規(guī)律中，當(dāng)物距小于焦距時，成放大、正立的虛像，像與物體在凸透鏡的同側(cè)．
同時要知道虛像不能成在光屏上，但可以直接用眼睛看到．

解答 解：（1）因凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，此點為焦點，如圖所示．

（2）為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，將蠟燭的高度向上升（凸透鏡向下降或光屏向上升）．
（3）由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物體放在二倍焦距之外時，在屏上所成的像是倒立縮小的實像．  
（4）把蠟燭放在凸透鏡的1倍焦距以內(nèi)，此時凸透鏡成放大、正立的虛像，所以在光屏上無法找到像．此時像與蠟燭在凸透鏡的同側(cè)，因此應(yīng)從凸透鏡的另一側(cè)看蠟燭的像．
故答案為：（1）見上圖；（2）上；（3）倒立、縮小的實像；（4）從光屏這一側(cè)透過凸透鏡用眼睛直接觀察燭焰的像．

點評 此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及特點，在學(xué)習(xí)過程中要善于總結(jié)，尋找規(guī)律，要求學(xué)生對凸透鏡成像的規(guī)律做到深刻理解，并能靈活應(yīng)用，注重理論聯(lián)系實際．