Question

11．小明用蠟燭、凸透鏡（焦距為15匣米）和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗，如圖示：

（1）當他按照如圖所示（甲）位置固定好蠟燭和光屏，然后左右移動凸透鏡，你認為在光屏上可能得到的是④
①倒立放大的實像                 ②倒立縮小的實像
③倒立放大的實像和倒立縮小的實像  ④不可能得到實像
（2）通過分析，他重新進行了實驗，如圖示（乙），此時在光屏上成了消晰的像，只是像成在光屏下方，他將凸透鏡向上調(diào)整（選填“上”、“下”、“左”、“右”），使像成在光屏的中央．
③在上述實驗基礎上，他將一個黑色紙帶罩住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像將變暗．

Answer 1

分析 （1）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點上，不能成像；物距與像距之和需大于等于4f才能把像成在光屏上；
（2）凸透鏡成像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；凸透鏡成的像和物體上下左右都相反可知凸透鏡移動的方向；
（3）要解決此題需要掌握凸透鏡成像的成因．凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在凸透鏡另一側(cè)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．

解答 解：（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無論如何移動光屏總找不到像，由圖可知，是因為物距加上像距小于4f，像不能成在光屏上；
（2）由圖可知，物距大于像距，則光屏上成倒立縮小的實像；根據(jù)光線通過凸透鏡后傳播方向的改變和凸透鏡成的像和物體上下左右都相反可知，燭焰的像在屏的下邊緣處，凸透鏡應向上方移動．
（3）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下半部分凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同；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，故亮度會減弱，但還能成完整的像．
故答案為：（1）④；（2）上；（3）變暗．

點評 實驗過程中，光屏上不能承接到像，要針對分析中的幾條進行分析，此現(xiàn)象在試題中經(jīng)常出現(xiàn)；凸透鏡成的像和物體上下左右都相反可知凸透鏡移動的方向；本題注意凸透鏡是由很多個三棱鏡組成的，光經(jīng)過透鏡折射后會聚成像，擋住一部分光不會影響所成的像，只是亮度變暗；此實驗現(xiàn)象可以讓學生做實驗時動手操作一下，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，感性認識印象會更深．