Question

7．洋洋同學(xué)在探究“凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用”的活動(dòng)中，選用了焦距未知的凸透鏡．
（1）將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源，移動(dòng)光屏，在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，并調(diào)整蠟燭火焰、凸透鏡及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，為實(shí)驗(yàn)探究做好準(zhǔn)備．
（3）如圖乙所示，將點(diǎn)燃的蠟燭移到標(biāo)尺10cm處，再移動(dòng)光屏，直到在光屏上得到一個(gè)清晰的像為止．生活中照相機(jī)就是利用這一成像原理來工作的．
（4）若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動(dòng)到標(biāo)尺35cm處，會(huì)在光屏上得到一個(gè)倒立放大的實(shí)像．
（5）如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住，結(jié)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．
（6）洋洋在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不論怎樣移動(dòng)光屏都不能出現(xiàn)像，可能的原因有光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度處、物距小于焦距成虛像（或物距等于焦距不能成像）（寫出兩種可能原因）．

Answer 1

分析 （1）焦點(diǎn)到凸透鏡的距離叫做焦距；
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)到同一高度，能使像成在光屏的中央；
（3）當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的；
（4）當(dāng)2f＞u＞f時(shí)，成倒立放大的實(shí)像；
（5）物體由無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)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(huì)聚成該點(diǎn)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(huì)聚成像．
（6）在研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，否則光屏承接不到像；
如果在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中無論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，當(dāng)物體放在焦點(diǎn)處時(shí)不成像，在焦點(diǎn)之內(nèi)時(shí)成虛像，并且光具座不夠長，則光屏不會(huì)接收到像等等．

解答 解：（1）由圖中，平行光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚到一點(diǎn)，說明凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透鏡的焦點(diǎn)，
所以焦距為60cm-50cm=10cm；
（2）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．
（3）將點(diǎn)燃的蠟燭移到標(biāo)尺10cm處，此時(shí)的物距為u=50cm-10cm=40cm＞2f=20cm，在光屏上成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的；
（4）若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動(dòng)到標(biāo)尺35cm處，此時(shí)物距為u=50cm-35cm=15cm，處于蠟燭位于1倍焦距和2倍焦距之間，所以成倒立放大的實(shí)像；
（5）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．
（6）無論怎移動(dòng)光屏都不能出現(xiàn)像，可能光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度處；可能物距小于焦距成虛像；可能物距等于焦距不能成像；可能光屏與物體的距離太�。�
故答案為：（1）10；（2）在同一高度；（3）照相機(jī)；（4）放大；（5）D；（6）光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度處；物距小于焦距成虛像（或物距等于焦距不能成像）．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的規(guī)律涉及四個(gè)方面的內(nèi)容：物距與焦距的關(guān)系；成像性質(zhì)；像距與焦距的關(guān)系；應(yīng)用．只要告訴這四個(gè)方面中的一個(gè)，就可以確定其余的三個(gè)方面．
要確定凸透鏡的成像性質(zhì)，只要知道：物距與焦距的關(guān)系、凸透鏡成像的應(yīng)用、像距與焦距的關(guān)系這三個(gè)方面中的一個(gè)即可．