Question

19．做“凸透鏡成像”的實驗時：
（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度處．并使光屏與透鏡所在的平面平行．
（2）將蠟燭放在二倍焦距以外的某點a時，移動光屏找到像，則光屏上的像是倒立、縮小的．
（3）（多選題）將蠟燭從a點沿光具座移到一倍焦距與二倍焦距之間的某點b的過程中．所成的像AC
A先是縮小的．后是放大的                     B是縮小的                C逐漸變大               D先逐漸變�。�后逐漸變大
（4）將蠟燭放在-倍焦距以內(nèi)，移動光屏找像時，看到光屏上出現(xiàn)-個大致是環(huán)狀的暗區(qū)，如圖所示，這個暗區(qū)是怎樣產(chǎn)生的？（注：該實驗所用的凸透鏡沒有邊框）

Answer 1

分析 （1）為使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰中心大致在同一高度處，并使光屏與透鏡所在的平面平行；
（2）根據(jù)物距大于2f時，成倒立縮小實像的特點分析；
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，物體在凸透鏡中所成的像的大小以及像到凸透鏡的距離，都隨著物距的變化而變化，由此去確定像的變化情況；
（4）環(huán)狀的暗區(qū)，是指該區(qū)域內(nèi)沒有光線射入或者是射入的光線過少造成的，分析此處光線少的原因就是題目的答案．

解答 解：（1）由圖知，為使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰中心大致在同一高度處，并使光屏與透鏡所在的平面平行；
（2）由題意知，物距大于2f，所以此時凸透鏡成倒立縮小的實像；
（3）由凸透鏡成像的規(guī)律可知，當(dāng)物距大于二倍焦距時，物體成縮小的像；當(dāng)物距等于二倍焦距時，物體成等大的像；當(dāng)物距小于二倍焦距，大于一倍焦距時，物體成放大的像．由此可知，當(dāng)物體逐漸靠近凸透鏡時，從像的變化趨勢看，物體所成的像逐漸增大，從像自身的特點看，像先是縮小的后是放大的．所以選AC．
（4）由于凸透鏡對光線有會聚作用，所以燭焰發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡折射后，都向主光軸會聚．這樣在距離主光軸最遠的部分由于本應(yīng)該射向該區(qū)域的光線，經(jīng)過凸透鏡的折射而射向凸透鏡的主光軸，導(dǎo)致了射向該區(qū)域的光線減少，從而形成了較暗的環(huán)狀區(qū)．并且光屏距離焦點位置越近，環(huán)狀暗區(qū)的區(qū)域越大，中心部位越亮．
故答案為：（1）同一高度處；平行；（2）縮��；（3）AC；（4）由于凸透鏡對光線有會聚作用，所以燭焰發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡折射后，都向主光軸會聚．這樣在距離主光軸最遠的部分由于本應(yīng)該射向該區(qū)域的光線，經(jīng)過凸透鏡的折射而射向凸透鏡的主光軸，導(dǎo)致了射向該區(qū)域的光線減少，從而形成了較暗的環(huán)狀區(qū)．并且光屏距離焦點位置越近，環(huán)狀暗區(qū)的區(qū)域越大，中心部位越亮．

點評 掌握凸透鏡成像的規(guī)律時，不僅要掌握每一個物距下成像的具體情況，還要知道隨著物距的變化，像與像距是怎樣變化的．這種變化可以用一個口訣來幫助理解記憶：物遠像近像變小，物近像遠像變大．