Question

13．小軍和小民班的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，用圖甲所示的裝置“探究凸透鏡成像的規(guī)律”．

（1）開始時(shí)，小軍和小民商議，先用眼睛來(lái)觀察一下凸透鏡成像的各種情況．于是，他們先把凸透鏡固定在光具座上0cm處，小軍負(fù)責(zé)將蠟燭從透鏡一側(cè)50cm處逐漸向透鏡靠近，小民從另一側(cè)透過(guò)透鏡觀察燭焰，并按照觀察到的像的大小進(jìn)行編號(hào)，然后整理記  錄觀察到的幾個(gè)像的情況如圖乙所示．小軍想知道觀察到的各個(gè)像的先后順序，小民有些已記不清楚．請(qǐng)你幫他排列出來(lái)：1、2、3、5、6、4．
（2）調(diào)整好后，在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，小軍用手遮住了凸透鏡的上半部分，則他觀察到光屏上的像D．
A．不能看到燭焰的頂部    B．不能看到燭焰的底部
C．不能看到燭焰的全部    D．可以看到燭焰的全部，但像會(huì)變暗一些
（3）鄰座的小紅用同樣的實(shí)驗(yàn)器材做該實(shí)驗(yàn)，小紅將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡固定好位置后，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心都只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，你認(rèn)為可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是物距等于焦距．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)他們發(fā)現(xiàn)，在觀察光屏上清晰的燭焰像的過(guò)程中，隨著蠟燭的燃燒，光屏上的像向上（選填“上”或“下”）移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)進(jìn)行分析；當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立放大的虛像；凸透鏡成虛像時(shí)，物體距離凸透鏡越遠(yuǎn)，像越大；
（2）物體有無(wú)數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)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；
（3）根據(jù)由焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后平行主光軸射出的特點(diǎn)分析．
（4）凸透鏡成倒立的實(shí)像，像與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反．

解答 解：（1）先把凸透鏡固定在光具座上10cm處，小軍負(fù)責(zé)將蠟燭從透鏡一側(cè)50cm處逐漸向透鏡靠近，即物體原來(lái)處于2倍焦距以外，在它從2倍焦距以外向焦點(diǎn)處移動(dòng)時(shí)，物距逐漸變小，故像距變大，像變大，且一定成一個(gè)倒立的像，故依次是1、2、3、5；
當(dāng)蠟燭在焦點(diǎn)時(shí)，不成像，在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)，能看到一個(gè)正立、放大的虛像，且“凸透鏡成虛像時(shí)，物體距離凸透鏡越遠(yuǎn)，像越大”，故6圖的像比4圖的像更大，故6距離凸透鏡更遠(yuǎn)，所以其距離關(guān)系是6、4；
故完整的排列關(guān)系是：1、2、3、5、6、4．
（2）物體有無(wú)數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)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；因此可以看到燭焰的全部，但像會(huì)變暗一些；
（3）無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心都只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，說(shuō)明折射光線是平行的，則可能出現(xiàn)的原因應(yīng)該是物距等于焦距．
（4）蠟燭變短，向下移動(dòng)，由于成倒立的實(shí)像，所以光屏上的像向上移動(dòng)．
故答案為：（1）1、2、3、5、6、4；（2）D；（3）物距等于焦距；（4）上．

點(diǎn)評(píng) （1）掌握凸透鏡成像的三種成像的物距、像距和像的性質(zhì)．
（2）正確區(qū)分實(shí)像和虛像．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析原因，并能解決．