Question

在探究凸透鏡成像規(guī)律時，小捷用發(fā)光二極管“F”字樣作光源，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）為了確定凸透鏡的焦距，小捷將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個______（填“亮點(diǎn)”或“亮環(huán)”）為止，測得它與凸透鏡中心的距離為10cm，確定出焦距f=______（填“5cm”或“10cm”）．
（2）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
①在光具座上依次放置光源、______、光屏，并調(diào)整它們的高度，使三者的中心在______，這樣做的目的是______．
②凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處后，再移動光屏，至到如圖所示位置，光屏上會出現(xiàn)清晰______（填“放大”、“縮小”或“等大”）的______像；如果她將光源再遠(yuǎn)離凸透鏡一些，這時光屏應(yīng)向______（填“左”或“右”）移動，以獲得清晰的實(shí)像．
（3）如果將光源移至7cm處，凸透鏡此時成的是______（填“正立”或“倒立”）放大的______（填“虛像”或“實(shí)像”）．
（4）在實(shí)驗(yàn)中已得到清晰的實(shí)像，當(dāng)用黑色硬紙片遮位透鏡的上半部分，則所成的像將是______的（填“完整”或“不完整），且亮度變______．

Answer 1

【答案】分析：（1）要解決此題，首先要掌握焦點(diǎn)和焦距的概念：平行于主光軸的光線會聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．
（2）調(diào)整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度上，這樣做的目的是使物體的像能夠成在光屏的中心．
要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像．并且成實(shí)像時，物距越大，成的像越小，像距也越小
（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距小于焦距時，凸透鏡成正立、放大的虛像；
（4）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點(diǎn)的光減少，像的大小不變，像將變暗．
解答：解：（1）為了確定凸透鏡的焦距，首先要找到凸透鏡的焦距，所以將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的點(diǎn)，便為焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到凸透鏡中心的距離為10cm，所以此凸透鏡的焦距為10cm．
（2）①在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具上，調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像能呈在光屏的中心，在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)逐漸將光屏向 左、右調(diào)節(jié)，直到光屏上的像清晰為止．
②由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm．
凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處，所以此時物距u=30cm＞2f．所以成倒立、縮小的實(shí)像．若將光源遠(yuǎn)離凸透鏡，則物距增大，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律得，像距要減�。�所以光屏要靠近凸透鏡即向左移動．
（3）如果將光源移至7cm處，此時物距u=7cm＜f．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，所以成正立、放大的虛像；
（4）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則照射到硬紙片上的光線不能折射到像點(diǎn)，但透鏡的其它部分仍有折射光線的作用，所以在光屏上仍可以成燭焰完整的像，只是折射到像點(diǎn)的光線比原來減少了，像比原來變暗了．
故答案為：（1）亮點(diǎn)；10cm；（2）①凸透鏡；在同一高度；讓燭焰的像成在光屏的中央；②縮�。粚�(shí)；左；（3）正立；虛像；（4）完整；暗．
點(diǎn)評：此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)．在此實(shí)驗(yàn)前，首先要調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的高度大致在同一高度處，這樣可以使像成在光屏的中央．同時考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，一定要掌握凸透鏡成像特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系．其中第（5）問中很容易造成錯誤，認(rèn)為凸透鏡被遮住一部分后，將不會成完整的像．要知道此時仍能成完整的像，只是像比原來變暗．