Question

7．小明利用光具座、凸透鏡、蠟燭、火柴、光屏，做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗．
（1）一束平行光線經(jīng)過凸透鏡折射后的傳播方向如圖甲所示，由圖可知，此透鏡的焦距為15cm；

（2）用該凸透鏡做實驗．如圖乙光具座上有A、B、C三個滑塊用于放置凸透鏡、光屏或蠟燭，其中在B上應(yīng)放置：凸透鏡；
（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡40cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的、倒立、縮小、實像（分別填寫“倒立或正立”、“縮小或放大”、“實或虛像”）．照相機就是利用這一成像規(guī)律工作的（填光學(xué)儀器）；
（4）實驗中發(fā)現(xiàn)光屏上成像如圖丙，請你分析造成這種現(xiàn)象的原因并提出解決方法：因為燭焰相對于凸透鏡靠下，解決方法是：可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡或向上移動光屏；

（5）接著小明用不透光的紙板遮擋住凸透鏡的上半邊，然后前后移動光屏，他能（填“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像；
（6）在研究凸透鏡成像的實驗中，保持圖丁中凸透鏡的位置，那么a、b、c、d、e各點中e點是成實像和虛像的分界點．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離；
（2）圖乙光具座上有A、B、C三個滑塊用于放置凸透鏡、光屏或蠟燭，其中在B上應(yīng)放置；
（3）當(dāng)物距大于二倍焦距時所成的像是縮小倒立的實像，照相機這一光學(xué)器件正是應(yīng)用了這點；
（4）要知道凸透鏡成倒立的實像，要理解實像的含義，即像與物體的左右和上下都相反；
（5）物體有無數(shù)點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像；
當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像；
（6）掌握實像和虛像的分界點即1倍焦距處；掌握放大和縮小實像的分界點即2倍焦距處．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚到主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，
焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是15cm．
（2）光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，所以中間B位置一定放置凸透鏡．
（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡40cm時，即u＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成縮小倒立的實像，照相機就是利用其原理制成的．
（4）燭焰在光屏上的像偏高，由于凸透鏡成倒立的實像，故原因是燭焰相對于凸透鏡靠下；
因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡，或向上移動光屏．
（5）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，
仍能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．
（6）1倍焦距處即焦點e是成實像和虛像的分界點．
故答案為：（1）15；（2）凸透鏡；（3）倒立；縮��；實；照相機；
（4）因為燭焰相對于凸透鏡靠下，解決方法是：可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡或向上移動光屏；
（5）能；（6）e．

點評 此題主要是考查凸透鏡的成像規(guī)律和在生活中光學(xué)器件的應(yīng)用，要求學(xué)生能根據(jù)成像性質(zhì)判定凸透鏡焦距，在分析時要注意成像的特點與物距的關(guān)系，通過比較與焦距的關(guān)系，得出結(jié)論；
凸透鏡成實像時，無論遮住凸透鏡的上部、下部、中間，都不能改變像的大小，但是像變暗，凸透鏡遮住的越多，像越暗．