Question

10．小芳同學(xué)在“探究凸透鏡成像”的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，她按如圖1裝配儀器（圖中F點(diǎn)是焦點(diǎn)，H點(diǎn)是兩倍焦距處），此時(shí)光屏上得到了一個(gè)清晰的像，但像的位置偏高．

（1）造成這一現(xiàn)象的原因是燭焰、凸透鏡、光屏中心沒(méi)有在同一直線上；
（2）為了使像能夠成在光屏的中央，她應(yīng)把蠟燭向上調(diào)（選“上”或“下”）；調(diào)節(jié)好燭焰的高度后，她把蠟燭移到B點(diǎn)，此時(shí)光屏上的像很模糊．為了得到清晰的像，應(yīng)把光屏向右移動(dòng)（選填“左”或“右”），此成像原理可應(yīng)用于投影儀．
（3）曉軍同學(xué)發(fā)現(xiàn)所在實(shí)驗(yàn)小組的凸透鏡上部缺掉了一塊，其它條件不變，用它來(lái)探究成實(shí)像，則光屏上有（選填“有”或“無(wú)”）完整的像．
（4）小明實(shí)驗(yàn)時(shí)依次將蠟燭、凸透鏡、光屏放置在光具座上，調(diào)整好燭焰、凸透鏡、光屏中心的位置后，他無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終都沒(méi)能看到燭焰所成的像，其原因可能是（寫(xiě)出一種可能的原因）燭焰放在一倍焦距以內(nèi)．
（5）小芳做完實(shí)驗(yàn)后，接著想用手表代替蠟燭，看在光屏上能成什么樣的像．于是她在透明的玻璃板上用黑色筆畫(huà)了個(gè)手表盤(pán)，如圖2甲所示．把這個(gè)玻璃板放在蠟燭的位置上，并用平行光源對(duì)著玻璃板上的表盤(pán)照射，如圖2乙所示．移動(dòng)光屏直到成清晰像為止，此時(shí)表盤(pán)在光屏上所成的像是圖2丙中的D．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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）光線過(guò)凸透鏡的光心不改變方向，根據(jù)這個(gè)規(guī)律判斷蠟燭移動(dòng)的位置．在凸透鏡成像的規(guī)律中：物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實(shí)像，像距大于二倍焦距這一特點(diǎn)．其應(yīng)用是幻燈機(jī)或投影儀．
（3）物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像．當(dāng)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．
（4）當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像，即在光屏上不成像．
（5）要解決此題，需要掌握凸透鏡成實(shí)像的特點(diǎn)，知道凸透鏡成倒立的實(shí)像．像與物體不僅上下相反，而且左右相反．

解答 解：（1）由題中圖知道，燭焰的像偏上，主要是因?yàn)闋T焰，凸透鏡，光屏三者中心不在同一高度；
（2）為了使像能成在光屏的中央她應(yīng)把蠟燭向上調(diào)節(jié)；
調(diào)節(jié)好蠟燭的高度后，把蠟燭移到B點(diǎn)，物距減小了，此時(shí)光屏上的像很模糊．為了得到清晰的像，應(yīng)把光屏向右調(diào)節(jié)，使像距增大；
此時(shí)物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實(shí)像，像距大于二倍焦距，投影儀利用了此原理；
（3）凸透鏡上部缺掉了一塊，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的其他部分，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．
（4）因?yàn)楫?dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像，即在光屏上不成像，所以無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終都沒(méi)能看到燭焰所成的像．
（5）凸透鏡成倒立的實(shí)像，像與物體的上下和左右都相反．甲上下顛倒后是C，再左右顛倒后是D．
故答案為：
（1）燭焰、凸透鏡、光屏中心沒(méi)有在同一直線上；
（2）上；右；投影儀；
（3）有；
（4）燭焰放在一倍焦距以內(nèi)；
（5）D．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，要熟記規(guī)律，并能做到靈活的應(yīng)用，同時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)中的要求．此題為常見(jiàn)的考題．