Question

14．小可同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)情景如圖1．

（1）由圖1可知該透鏡的焦距f=15 cm
（2）小可點(diǎn)亮蠟燭后發(fā)現(xiàn)，燭焰的像位于光屏最上方不利于觀察，出現(xiàn)該現(xiàn)象的可能原因是三者中心不在同一水平高度，為了讓像出現(xiàn)在光屏中心，小可同學(xué)應(yīng)該將蠟燭向上移動(dòng)．
（3）調(diào)節(jié)好后，若保持透鏡、光屏位置不變，小可將蠟燭放到了圖1中的10cm刻度處，為了看到清晰的像，他應(yīng)該將光屏向右移動(dòng)，
（4）小萌同學(xué)用一套老舊的不帶刻度的光具座做同一實(shí)驗(yàn)，如圖2，調(diào)節(jié)好后在光屏上得到一個(gè)清晰的像，這個(gè)像的性質(zhì)是倒立、放大的實(shí)像．
（5）小萌做實(shí)驗(yàn)時(shí)一只飛蛾停留到了透鏡面上，將對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響是C．
A．蠟燭的像將變成飛蛾的形狀；
B．蠟燭的像將消失；
C．蠟燭的像將變淡；
D．蠟燭的像將變亮．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線會(huì)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(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．
（2）使像成在光屏的中央，需要調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的中心在同一高度上．
（3）當(dāng)像不在光屏中央時(shí)，根據(jù)像的位置確定光屏的移動(dòng)方位．
（4）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，當(dāng)物距在二倍焦距和一倍焦距之間時(shí)，成倒立放大的實(shí)像；
（5）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)有物體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．

解答 解：（1）太陽(yáng)光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)．測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．由圖知，凸透鏡的焦距是60cm-45cm=15cm．
（2）要使像成在光屏的中央，需要調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的中心在同一高度上；燭焰的像位于光屏最上方，為了讓像出現(xiàn)在光屏中心，應(yīng)該將蠟燭向上移動(dòng)．
（3）調(diào)節(jié)好后，若保持透鏡、光屏位置不變，將蠟燭放到了圖1中的10cm刻度處，為了看到清晰的像，他應(yīng)該將光屏向右移動(dòng)，
（4）圖2調(diào)節(jié)好后在光屏上得到一個(gè)清晰的像時(shí)，即2f＞u＞f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立放大的實(shí)像；
（5）一只飛蛾停留到了透鏡面上，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．
故答案為：（1）15；（2）三者中心不在同一水平高度；上；（3）右；（4）倒立；放大；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求．一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作．為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時(shí)還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，一定要注意靈活運(yùn)用．