Question

（2013?武漢模擬）在用焦距10cm的凸透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小剛將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，如圖甲所示．
（1）當(dāng)把蠟燭放在光具座上如圖所示位置，點(diǎn)燃蠟燭，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到燭焰清晰的倒立的

縮小

的實(shí)像（選填“放大“或”縮小“）．
（2）若遮住凸透鏡的下半部分，則燭焰在光屏上的成像情況時(shí)

完整的像

（選填“完整的像”、“一半的像”或“無法成像”）．
（3）若把圖中的凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網(wǎng)膜，當(dāng)“眼睛”戴上近視眼鏡時(shí)，燭焰剛好在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像；若取下近視眼鏡，則清晰的像會(huì)成在“視網(wǎng)膜”的

前面

（選填“前面”或“后面”）．
（4）某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，用如圖乙所示的裝置在光屏上得到一個(gè)清晰的像A，接著他保持蠟燭的位置不變，用另一個(gè)焦距為f′的凸透鏡代替原來焦距為f的凸透鏡并保持透鏡的位置不變，移動(dòng)光屏使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像B，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)像B比像A變大了．
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可以判斷f′與f大小關(guān)系是

f′＞f

．
②在光屏上得到清晰的像B之后，保持透鏡的位置不變將光屏向右移動(dòng)一小段距離，為在光屏上得到清晰的像，蠟燭應(yīng)向

右

移動(dòng)．
③由實(shí)驗(yàn)可知：當(dāng)用變焦照相機(jī)拍照時(shí)，如果想使被拍攝景物的像變大些，應(yīng)調(diào)節(jié)相機(jī)的焦距變

大

些．

Answer 1

分析：（1）光屏上能承接到的像是實(shí)像．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像．
（2）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，透過的光多，像就亮；口徑小，透過的光少，像就暗；
（3）近視眼是晶狀體變厚，晶狀體對(duì)光線的會(huì)聚能力增強(qiáng)，使像成在視網(wǎng)膜的前方，戴凹透鏡使光線發(fā)散一些，使像呈在視網(wǎng)膜上．
（4）①凸透鏡成像時(shí)，光屏上成的像都是倒立的實(shí)像．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，U＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像；
物距：2f＞U＞f，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像時(shí)，根據(jù)物距和像距提供的數(shù)據(jù)列出不等式，解不等式組確定兩個(gè)透鏡的焦距的大小．
②凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像減�。�
③變焦的照相機(jī)，當(dāng)照相機(jī)的焦距增大時(shí)，雖然物距基本不變，但是由于照相機(jī)的焦距變大，物距相對(duì)減小，所以當(dāng)物距相對(duì)減小時(shí)，像距也變大，像也變大．

解答：解：（1）如圖，已知f=10cm，u=30cm，則u＞2f，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像．
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過透鏡的光會(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)有一部分光通過下半部分凸透鏡而會(huì)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(huì)減弱．
（3）近視眼不戴近視眼鏡，由于晶狀體變厚，像呈在視網(wǎng)膜的前方．給“眼睛”戴上近視眼鏡，使光線發(fā)散一些，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像，若取下近視眼鏡，又恢復(fù)到原來狀態(tài)．
（4）凸透鏡成像時(shí)，光屏上成的像都是倒立的實(shí)像．
由圖可知，光屏上得到一個(gè)清晰的像A，是倒立縮小的實(shí)像，則焦距為f的凸透鏡：物體離凸透鏡30cm處，30cm＞2f，所以，15cm＞f，
即f＜15cm．
當(dāng)用另一個(gè)焦距為f′的凸透鏡代替原來焦距為f的凸透鏡并保持透鏡的位置不變，可以成倒立，縮小的實(shí)像，但這個(gè)像B比像A變大，那么像距比原來的像距也大了；由此可知焦距為f′的凸透鏡的焦距比原來凸透鏡的焦距要大；
也可以成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)物距：2f＞U＞f，物體離凸透鏡30cm處，2f′＞30cm＞f′，所以焦距為f′的凸透鏡：30cm＞f′＞15cm．
所以，焦距為f′的凸透鏡的焦距大于焦距為f的凸透鏡．即可以判斷f′與f大小關(guān)系是 f′＞f．
②保持透鏡的位置不變將光屏向右移動(dòng)一小段距離，則增大了像距，為在光屏上得到清晰的像，就要減小物距，則蠟燭應(yīng)向右（或透鏡）移動(dòng)
③照相機(jī)和被拍照的物體保持不變時(shí)，照相機(jī)的焦距增大時(shí)（或變長(zhǎng)），物距相對(duì)減小，像距要增大，像會(huì)變大；
照相機(jī)的焦距減小時(shí)，物距相對(duì)增大，像距要減小，像會(huì)變�。�所以如果想使被拍攝景物的像變大些，應(yīng)調(diào)節(jié)相機(jī)的焦距變大些．
故答案為：（1）縮小；（2）完整地像；（3）前面；（4）①f′＞f；②右；③大．

點(diǎn)評(píng)：（1）掌握凸透鏡成像的兩種判斷方法，根據(jù)物距和像距的關(guān)系；根據(jù)物距和焦距的關(guān)系．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的性質(zhì)，找到物距不等式和像距不等式，解不等式組確定焦距大�。�
（3）變焦的照相機(jī)在調(diào)焦時(shí)，當(dāng)焦距變化時(shí)，實(shí)際的物距沒有發(fā)生變化，是相對(duì)變化，學(xué)生不容易理解．