Question

1．在學(xué)完凸透鏡成像規(guī)律后，小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對(duì)凸透鏡成像特點(diǎn)作了進(jìn)一步探究．

（1）為了測(cè)量凸透鏡焦距，他讓一束平行光正對(duì)射向該透鏡，須調(diào)節(jié)光屏位置直到在屏上得一個(gè)最小、最亮的光斑．圖-1是調(diào)節(jié)完成的狀態(tài)，該透鏡焦距f=10cm；
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都找不到燭焰的像，其原因可能是ABD
A．光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度         B．物距小于凸透鏡的一倍焦距
C．蠟燭在凸透鏡的兩倍焦距處                     D．蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)上
（3）如圖2，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將透鏡向下 （上/下）調(diào)整．
（4）當(dāng)光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像時(shí)，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏?xí)r，將會(huì)在光屏看到．
A．燭焰像的下半部分                            B．燭焰像的上半部分
C．燭焰完整的像，像的亮度變暗                  D．燭焰完整的像，像的亮度不變
（5）當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí)，能成倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)燭焰向左（遠(yuǎn)離透鏡）移動(dòng)后，要在光屏上成清晰的像，需將光屏向左 （左/右）移．
（6）在上一步實(shí)驗(yàn)獲得清晰的像后，小明取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前（如圖3），要使光屏上還能成清晰的像，可將蠟燭向左 （左/右）移．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離叫焦距．
（2）在光屏上得不到清晰像的可能有多種：物體是否成像；若成像，是否成的是實(shí)像；即使成的是實(shí)像，三者的中心是否在同一高度．從以上幾個(gè)方面考慮去解決此題．
（3）理解倒立實(shí)像的特點(diǎn)，像和物體的移動(dòng)方向恰好相反；
（4）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(huì)聚在凸透鏡另一側(cè)的光屏上，形成物體的實(shí)像；如果凸透鏡的口徑大，透過(guò)的光多，像就亮；口徑小，透過(guò)的光少，像就暗．
（5）凸透鏡成像規(guī)律2f＞u＞f，成放大、倒立實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像變��；
（6）近視眼佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，此時(shí)在凸透鏡的前面放一個(gè)凹透鏡，要使光屏上清晰的像，光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，或燭焰遠(yuǎn)離凸透鏡．

解答 解：（1）一束平行于凸透鏡主光軸的光線通過(guò)凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦點(diǎn)．由圖可知，焦距為：10.00cm；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都得不到清晰的像的原因可能是光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度，
蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)上，即U=f；物距小于凸透鏡的一倍焦距，即U＜f成正立放大的虛像，虛像不能在光屏上呈現(xiàn)；
（3）凸透鏡成倒立的實(shí)像，蠟燭由于燃燒逐漸變短，相對(duì)于凸透鏡向下移動(dòng)，像逐漸向上移動(dòng)；所以要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將透鏡向下調(diào)整；（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過(guò)透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像，當(dāng)將透鏡的上半部分擋住后，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(guò)上半部分凸透鏡而會(huì)聚成像，因此，像與原來(lái)相同顯示像的全部；由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來(lái)相比減少了一半，故像會(huì)變暗．故選C；
（5）當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時(shí)，2f＞u＞f，成放大、倒立實(shí)像，當(dāng)燭焰向左（遠(yuǎn)離透鏡）移動(dòng)后，物距增大，像距變小，則要在光屏上成清晰的像，需將光屏向左移動(dòng)；
（6）近視鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，所以如果取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前，相當(dāng)于將原來(lái)的光線發(fā)散一些，光線會(huì)推遲會(huì)聚，所以要使光屏上還能成清晰的像，可將蠟燭向左遠(yuǎn)離凸透鏡或光屏遠(yuǎn)離凸透鏡．
故答案為：（1）最小、最亮；10（2）ABD；（3）下；（4）C；（5）放大；左；（6）左．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的放置，以及對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用理解和掌握，同時(shí)考查了對(duì)倒立實(shí)像的理解．