Question

17．洋洋同學(xué)在探究“凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用”的實(shí)驗(yàn)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）在圖乙所示情況下，保持光屏和凸透鏡的位置不變，將蠟燭向左移動(dòng)一段距離后，為了在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)在凸透鏡左側(cè)附近安裝一個(gè)焦距適當(dāng)?shù)腂．
A．凸透鏡    B．凹透鏡
（5）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．
（6）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．

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(zhǎng)，則光屏不會(huì)接收到像等等．

解答 解：（1）根據(jù)光心到焦點(diǎn)的距離即為焦距，故光屏到凸透鏡的距離為焦距，f=60cm-50cm=10cm；
（2）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，這樣才能保證成像在光屏的中央；
（3）蠟燭移到標(biāo)尺10cm處，物距在2倍焦距之外，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這一原理制成的；
（4）將蠟燭向左移動(dòng)一段距離后，物距變大，像距將減小即光屏左移才能得一清晰的像，由于保持光屏和凸透鏡的位置不變，即像距不變，因此需在凸透鏡左側(cè)附近安裝一個(gè)發(fā)散透鏡--凹透鏡，故選B；
（5）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)物體在一倍焦距與二倍焦距之間，在光屏上得到一個(gè)倒立放大的實(shí)像；
（6）如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住，則蠟燭發(fā)出的光線仍會(huì)通過下半部分透鏡形成完整的像，只是由于被遮住了一部分，透過的光線變少，亮度變暗，故選D．
答案：（1）10；（2）同一高度；（3）照相機(jī)；（4）B；（5）放大；（6）D．

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．