Question

6．（1）李明小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)前，首先要利用平行光源和刻度尺測(cè)出一凸透鏡的焦距．做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使像能成在光屏的中央，應(yīng)先調(diào)節(jié)好凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度．
（2）在探究前，小紅將三個(gè)凸透鏡分別正對(duì)太陽(yáng)光，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏間的距離，使太陽(yáng)光在光屏上會(huì)聚一點(diǎn)，量得凸透鏡到光屏的距離分別為40cm、30cm和10cm．小紅選擇了10cm的那個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其他兩個(gè)凸透鏡則不在本實(shí)驗(yàn)中使用．你認(rèn)為小紅這樣做有必要嗎？答：有，說出你的看法，因?yàn)椋河昧硗舛�個(gè)凸透鏡無法在光具座上完成實(shí)驗(yàn)，光具座長(zhǎng)度不夠．
（3）實(shí)驗(yàn)中，他們選用一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡．用一燭焰放在距此凸透鏡左側(cè)22cm處，則通過透鏡可以成一個(gè)縮小（選填“放大”或“縮小”）、倒立（選填“正立”或“倒立”）的實(shí)（選填“實(shí)”或“虛”）像．
（4）實(shí)驗(yàn)中，他們選用一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡．當(dāng)燭焰移動(dòng)到離凸透鏡的距離只有8cm時(shí)，光屏放在凸透鏡的另一側(cè)（對(duì)蠟燭而言），不管怎樣移動(dòng)位置都承接不到實(shí)像，這時(shí)把光屏放在蠟燭的同側(cè)是否有可能承接到蠟燭的像？不能，因?yàn)椋捍藭r(shí)成的是虛像．
（5）若遮住凸透鏡的下半部分，則燭焰在光屏上的成像情況是完整的像．（選填“完整的像”、“一半的像”或“無法成像”）
（6）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，燭焰在光屏上的像將會(huì)少許偏向光屏的上方（選填“上”或“下”）．要使像繼續(xù)成在光屏中央，可將凸透鏡適當(dāng)向下（填“上”或“下”）調(diào)節(jié)．
（7）若把凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網(wǎng)膜，給“眼睛”戴上遠(yuǎn)視眼鏡，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像．若取下遠(yuǎn)視眼鏡，則清晰的像會(huì)成在光屏的后面．（選填“前面”或“后面”）

Answer 1

分析 （1）凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，即為焦點(diǎn)，且焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，所以要有測(cè)量距離的器材及承接焦點(diǎn)的光屏．
為使像能完整成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上．
（2）一般情況下光具座的長(zhǎng)度是90cm，在成實(shí)像時(shí)，物距和像距之間的最小距離為4f．
（3）物距大于2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像；
（4）物距小于焦距，凸透鏡成正立放大的虛像，虛像不能在光屏上呈現(xiàn)；
（5）若將凸透鏡的部分遮住，凸透鏡的其它部分仍能夠折射光線而成像；
（6）根據(jù)光線過光心不改變方向，判斷凸透鏡的移動(dòng)情況．
（7）要解決此題，需要知道遠(yuǎn)視鏡是凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用．

解答 解：
（1）凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，即為焦點(diǎn)，且焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，所以要利用平行光源和刻度尺測(cè)出一凸透鏡的焦距；
又因?qū)嶒?yàn)要求，必須使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，
（2）一般情況下光具座的長(zhǎng)度是90cm，由于物像之間的最小距離為4f，所以當(dāng)f=40cm時(shí)，物像之距最小為160cm，光具座太��；
當(dāng)f=30cm時(shí)，物像之間的最小距離為120cm，由于光具座的長(zhǎng)度有限，無法完成實(shí)驗(yàn)，所以小紅的做法是有必要的；
（3）由題意知，焦距為10cm，物距為22cm，大于2f，所以此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像；
（4）因凸透鏡的焦距為10cm，此時(shí)物距為8cm，則在焦點(diǎn)之內(nèi)，像為正立放大的虛像．所以光屏承接不到．
（5）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像，當(dāng)將透鏡的下半部分擋住后，整個(gè)物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會(huì)有一部分光通過上半部分凸透鏡而會(huì)聚成像，因此，像與原來相同，還是完整的像；
（6）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，根據(jù)光線過光心不改變方向，要使像繼續(xù)成在光屏中央，可以使；蠟燭向上移動(dòng)、或凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)．
（7）遠(yuǎn)視鏡是凸透鏡，對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以當(dāng)撤掉遠(yuǎn)視鏡后，光線的折射情況比原來減弱，所以像會(huì)成在光屏的后面．
故答案為：（1）平行光源；刻度尺；凸透鏡；光屏；燭焰；（2）有；用另外二個(gè)凸透鏡無法在光具座上完成實(shí)驗(yàn)，光具座長(zhǎng)度不夠；（3）縮��；倒立；實(shí)；（4）不能；此時(shí)成的是虛像；（5）完整的；（6）上；下；（7）后面．

點(diǎn)評(píng) （1）考查凸透鏡成像規(guī)律，本題注意凸透鏡是由很多個(gè)三棱鏡組成的，光經(jīng)過透鏡折射后會(huì)聚成像，擋住一部分光不會(huì)影響所成的像，只是亮度變暗．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．