Question

7．在“研究凸透鏡成像條件”的實驗中小利同學做此實驗時得到的像如圖 a、b所示，請回答下列問題．

（1）光具座上有A、B、C三個位置用于放置蠟燭、凸透鏡、光屏（如圖a），在放置上述三個器材時，應使它們的中心高度在同一水平直線上．
（2）將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距是10cm．
（3）圖a中所觀察到的像是倒立放大的實像．（描述要完整）
（4）從圖中的現象可知蠟燭到凸透鏡的距離的范圍是10cm和20cm之間．
（5）利用凸透鏡的這一成像原理可制成投影儀．
（6）若在如圖a中的情況下，再把蠟燭與透鏡的距離增大10cm，則增大后所成的像是倒立縮小的實像（描述要完整），根據這一成像原理可制成照相機．
（7）在光屏上得到燭焰的清晰的像后，如果將透鏡的下半部分遮住，我們將看到燭焰的C（A．上半部分  B．下半部分   C．全部，用代號填寫）的像，像的亮度將變變暗．
（8）小莉同學做實驗時，發(fā)現燭焰在光屏上的像偏高，如圖 b所示，若要使燭焰成像在光屏中心，只調節(jié)光屏，應將光屏向上（填“上”、“下”）調節(jié)．

Answer 1

分析 （1）要知道在實驗中，為使燭焰的像能成在光屏的中心，需要調整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心位置跟燭焰中心的位置大致在同一高度．
（2）平行于主光軸的光經凸透鏡折射后會聚在主光軸上的點即為焦點，焦點到到光心的距離即為焦距．
（3）～（6）凸透鏡成像規(guī)律：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀；
u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡．
（7）將凸透鏡的一部分遮住后，其它部分仍能折射光而成完整的像，只是像比原來變暗．
（8）凸透鏡成倒立的實像，若燭焰的像成在光屏的上方，說明光屏的位置太靠下，所以光屏要向上移動．

解答 解：
（1）為使燭焰的像能成在光屏的中心，需要調整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心位置跟燭焰中心的位置高度大致在在同一水平直線上．
（2）凸透鏡正對太陽光時，光線平行于主光軸，光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，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10cm．
（3）由圖知，像比物體大，是倒立的，能夠在光屏上呈現，所以為實像，所以成的是倒立、放大的實像；
（4）根據凸透鏡成像規(guī)律，此時物距處于f和2f之間，即處于10cm和20cm之間．
（5）幻燈機或投影儀是根據凸透鏡成倒立放大實像的原理制成的．
（6）再把蠟燭與透鏡的距離增大10cm，則物距大于2f，成倒立縮小的實像，根據這一成像原理可制成照相機．
（7）如果將透鏡的下半部分遮住，則其上半部分仍能折射光線，成蠟燭完整的像；但像的亮度變暗．
（8）光屏上承接燭焰的像偏高，要想讓像成在光屏的中央，應當將凸透鏡向下調節(jié)．或將光屏向上移動．
故答案為：（1）在同一水平直線上；（2）10；（3）倒立放大的實；（4）10cm和20cm之間；（5）投影儀；（6）倒立縮小的實；（7）C；變暗；（8）上．

點評 此題考查了凸透鏡成像的規(guī)律，一定要熟練掌握凸透鏡成像特點與物距之間的關系．掌握凸透鏡成像規(guī)律并能靈活運用分析實際問題．