Question

6．小強(qiáng)同學(xué)在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中：

（1）他讓凸透鏡正對(duì)著太陽，得到圖甲所示的光路圖，由圖可知，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）他利用圖乙裝置進(jìn)行以下操作：①如果燭焰在光屏上的像偏高，他應(yīng)將光屏向上（選填“上”或“下”）調(diào)節(jié)；
②當(dāng)燭焰距凸透鏡18?cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可以在光屏上得到一個(gè)清晰的倒立、放大（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像，在照相機(jī)和投影儀中，成像情況與此類似的是投影儀；
③他將蠟燭移到距凸透鏡5?cm處，無論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終接收不到清晰的像，這時(shí)他應(yīng)從右側(cè)透過凸透鏡直接觀察（選填“左”或“右”）．
（3）在實(shí)驗(yàn)中已得到清晰的實(shí)像，當(dāng)他用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則所成的像將是完整的（選填“完整”或“不完整”），且亮度變暗．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用；根據(jù)凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距定義，判斷凸透鏡的焦距；
（2）①為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
②已知凸透鏡的焦距和燭焰到凸透鏡的距離，可以判定成像的性質(zhì)；具體的應(yīng)用根據(jù)成像特點(diǎn)確定．
③物體在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，不能成實(shí)像，只能成正立、放大的虛像，此時(shí)像物同側(cè)；
（3）物體有無數(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．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，像的大小不變，像變暗．

解答 解：（1）如圖，這是類似于陽光聚焦法的應(yīng)用．平行光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚成點(diǎn)，所以凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用．平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上，這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2））①為使所成像能在光屏的中心，必須使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．由于燭焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)將光屏向上調(diào)節(jié)．
②因?yàn)槲锞鄒=18cm，滿足條件2f＞u＞f，像成于二倍焦距以外，即v＞2f，成倒立、縮小、實(shí)像；這一特點(diǎn)的應(yīng)用是投影儀；
③當(dāng)物距u=5cm＜f時(shí)，物體通過凸透鏡成放大的虛像，并且虛像和物體在同一側(cè)．所以應(yīng)從右側(cè)透過凸透鏡直接觀察．
（3）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成完整的像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．
故答案為：（1）會(huì)聚；10；（2）上；放大；投影儀；右；（3）完整．

點(diǎn)評(píng) 當(dāng)u＞2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)；當(dāng)u=2f時(shí)，凸透鏡成倒立等大的實(shí)像，應(yīng)用是測(cè)焦距；當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用是投影儀；當(dāng)u=f時(shí)，不成像；當(dāng)u＜f 時(shí)，成正立放大的虛像，應(yīng)用是放大鏡．