Question

1．在學完凸透鏡成像規(guī)律后，小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點作了進一步探究．

（1）為了測量凸透鏡焦距，他讓一束平行光正對射向該透鏡，須調節(jié)光屏位置直到在屏上得一個最小、最亮的光斑．圖-1是調節(jié)完成的狀態(tài)，該透鏡焦距f=10cm；
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏都找不到燭焰的像，其原因可能是ABD
A．光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度         B．物距小于凸透鏡的一倍焦距
C．蠟燭在凸透鏡的兩倍焦距處                     D．蠟燭在凸透鏡的焦點上
（3）如圖2，要使像能夠成在光屏的中央，應將透鏡向下 （上/下）調整．
（4）當光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏看到．
A．燭焰像的下半部分                            B．燭焰像的上半部分
C．燭焰完整的像，像的亮度變暗                  D．燭焰完整的像，像的亮度不變
（5）當燭焰距凸透鏡15cm時，能成倒立、放大的實像；當燭焰向左（遠離透鏡）移動后，要在光屏上成清晰的像，需將光屏向左 （左/右）移．
（6）在上一步實驗獲得清晰的像后，小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前（如圖3），要使光屏上還能成清晰的像，可將蠟燭向左 （左/右）移．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光會聚于主光軸上一點，這一點叫焦點，焦點到光心的距離叫焦距．
（2）在光屏上得不到清晰像的可能有多種：物體是否成像；若成像，是否成的是實像；即使成的是實像，三者的中心是否在同一高度．從以上幾個方面考慮去解決此題．
（3）理解倒立實像的特點，像和物體的移動方向恰好相反；
（4）凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，物體發(fā)出的光線經凸透鏡折射后，會聚在凸透鏡另一側的光屏上，形成物體的實像；如果凸透鏡的口徑大，透過的光多，像就亮；口徑小，透過的光少，像就暗．
（5）凸透鏡成像規(guī)律2f＞u＞f，成放大、倒立實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變��；
（6）近視眼佩戴凹透鏡進行矯正，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，此時在凸透鏡的前面放一個凹透鏡，要使光屏上清晰的像，光屏遠離凸透鏡，或燭焰遠離凸透鏡．

解答 解：（1）一束平行于凸透鏡主光軸的光線通過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦點．由圖可知，焦距為：10.00cm；
（2）實驗時無論怎樣移動光屏都得不到清晰的像的原因可能是光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度，
蠟燭在凸透鏡的焦點上，即U=f；物距小于凸透鏡的一倍焦距，即U＜f成正立放大的虛像，虛像不能在光屏上呈現(xiàn)；
（3）凸透鏡成倒立的實像，蠟燭由于燃燒逐漸變短，相對于凸透鏡向下移動，像逐漸向上移動；所以要使像能夠成在光屏的中央，應將透鏡向下調整；（4）凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當將透鏡的上半部分擋住后，整個物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過上半部分凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同顯示像的全部；由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，故像會變暗．故選C；
（5）當燭焰距凸透鏡15cm時，2f＞u＞f，成放大、倒立實像，當燭焰向左（遠離透鏡）移動后，物距增大，像距變小，則要在光屏上成清晰的像，需將光屏向左移動；
（6）近視鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，所以如果取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前，相當于將原來的光線發(fā)散一些，光線會推遲會聚，所以要使光屏上還能成清晰的像，可將蠟燭向左遠離凸透鏡或光屏遠離凸透鏡．
故答案為：（1）最小、最亮；10（2）ABD；（3）下；（4）C；（5）放大；左；（6）左．

點評 此題主要考查的是學生對實驗器材的放置，以及對凸透鏡成像規(guī)律的應用理解和掌握，同時考查了對倒立實像的理解．