Question

19．如圖所示，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距為10cm．
（1）王聰同學(xué)先將凸透鏡對(duì)著太陽(yáng)光，調(diào)整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小、最亮的點(diǎn)，如圖所示，這一操作的目的是確定焦點(diǎn)，測(cè)量凸透鏡的焦距；
（2）實(shí)驗(yàn)中將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
（3）實(shí)驗(yàn)中隨著蠟燭的燃燒，光屏上依然得到燭焰清晰的像，但光屏上像的位置卻偏高，為了使像仍成在光屏的中央，則應(yīng)向下（填“上”或“下”）調(diào)節(jié)凸透鏡或向上（填“上”或“下”）調(diào)節(jié)蠟燭．
（4）調(diào)整后，圖2中光屏上燭焰的像是倒立放大的實(shí)像，此規(guī)律的應(yīng)用是投影儀（舉一例）．
（5）此時(shí)，若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，則屏上能成完整的蠟燭的像（填“能”或“不能”）．
（6）要使光屏上的像變成與物大小相等，則應(yīng)向左調(diào)節(jié)蠟燭到30cm處，光屏應(yīng)向右調(diào)（填“左”、“右”）到70cm處，在此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)蠟燭和光屏之間距離變變�。ㄌ睢按蟆�、“小”或“不變”）．
（7）透鏡位置不變，將蠟燭移到標(biāo)尺45cm處，此時(shí)王聰同學(xué)應(yīng)站在光屏一側(cè)（填“蠟燭”或“光屏”），觀察蠟燭的像．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡的成像規(guī)律一定要找到凸透鏡的焦距，比較物距和焦距的關(guān)系，所以凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光找到最小、最亮的點(diǎn)是為了測(cè)量凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心同一條直線上，像才能呈在光屏的中心．
（3）根據(jù)像的位置判定凸透鏡和蠟燭的移動(dòng)方向；
（4）根據(jù)物距和像距的關(guān)系判定成像的情況；
（5）若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，只是擋住了一部分光，對(duì)像的完整性沒(méi)有影響．
（6）凸透鏡成像時(shí)，u=v=2f時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物像之間的距離至少為4f．
（7）u＜f，成正立放大的虛像，此時(shí)物像同側(cè)．

解答 解：（1）凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，找到最小、最亮的點(diǎn)是為了確定焦點(diǎn)，測(cè)量凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，這樣像才能呈在光屏的中心；
（3）光屏上像的位置卻偏高，可以向下移動(dòng)凸透鏡或向上移動(dòng)蠟燭；
（4）由圖可知，此時(shí)的物距小于焦距，所以光屏上呈的是倒立、放大的實(shí)像；投影儀或幻燈機(jī)就是利用該原理制成的；
（5）若有一只蒼蠅落到凸透鏡上，只是被折射會(huì)聚成像的光線減少了，因此影響到的是像的亮度，而不影響它的完整性，因?yàn)檎麄�(gè)物體上的任何一點(diǎn)都有光能透過(guò)透鏡而折射后會(huì)聚成像，所以屏上仍能成完整的蠟燭的像．
（6）要使光屏上的像變成與物大小相等，u=v=2f，蠟燭向左移動(dòng)到30cm處，光屏移動(dòng)到70cm處．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物像之間的距離在u=v=2f時(shí)最小，距離是4f，所以此過(guò)程中發(fā)現(xiàn)蠟燭和光屏之間距離變�。�
（7）透鏡位置不變，將蠟燭移到標(biāo)尺45cm處，此時(shí)u=5cm＜f，成正立放大的虛像，因?yàn)榇藭r(shí)物像同側(cè)，所以要想看到這個(gè)像，此時(shí)小強(qiáng)應(yīng)站在光屏一側(cè)觀察蠟燭的像．
故答案為：（1）確定焦點(diǎn)，測(cè)量凸透鏡的焦距；（2）同一高度；光屏的中央；（3）下；上；（4）放大；投影儀；（5）能；（6）右；70；變��；（7）光屏．

點(diǎn)評(píng) （1）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物像之間的距離至少為4f，所以光具座的長(zhǎng)度要大于凸透鏡的4倍焦距．