Question

11．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动．
（一）如图（a）所示，通过三个小孔看见蜡烛，看见的不是（选填“是”或“不是）蜡烛通过小孔成的像；如图（b）所示是用易拉罐制作的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，孔应对着窗外，（选填“窗外”或“眼睛”），可以看见倒立、缩小的实像．

（二）在探究凸透镜成像的活动中：
（1）小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时，他将凸透镜正对阳光，再把一张白纸放在它的下方，如图（c）所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．你认为凸透镜的焦距f可能大于（可能大于/等于/一定小于）距离L，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f一定小于（大于/等于/小于）刚才测得的距离L；
（2）小华利用图（d）装置探究凸透镜成像规律，实验时应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；实验时，燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上的像将偏离中心位置，为了使像成在光屏的中心，应将凸透镜向下调整（上/下）；
（3）实验过程中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图（e）所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．若蜡烛距离透镜12cm，则光屏距离透镜至少应大于12cm，利用这一成像原理可以制成
投影仪；
（4）活动将要结束时，好学的小华将凸透镜紧靠书上的一幅鹦鹉图片（如图f），然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到四个不同的像（如图g），则四个像出现的先后顺序是③②①④（填图片序号）

Answer 1

分析 （一）小孔成像是由于光的直线传播形成的，蜡烛经过小孔所成的像是倒立的、缩小的实像；
针孔照相机本质是光的直线传播现象，物体通过针孔成倒立的实像．
（二）（1）这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，从这两种可能进行分析．
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，即使应烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中央位置．凸透镜成倒立的实像，像的移动方向与物体的移动相反；
（3）当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像．像距v＞2f幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的．．
（4）凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像．
物距等于二倍焦距成倒立等大实像．
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像．
成虚像时，物距越大，像越大．

解答 解：（一）通过三个小孔看见蜡烛，看见的不是蜡烛通过小孔成的像；因为小孔成像成的是倒立的缩小的实像；
如图（b）所示是用易拉罐制作的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，孔对着窗外，膜对着眼睛，相当于底片，可以看见倒立、缩小的实像．
（二）（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后．如果光斑在焦点之前，焦距会大于L，如果光斑在焦点之后，焦距会小于L．

如果凸透镜远离白纸，此时光斑变大，说明光斑在焦点之后，焦距小于L．
如果凸透镜远离白纸，此时光斑变小，说明光斑在焦点之前，焦距大于L．
（2）实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央位置．
随着蜡烛的燃烧，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动，或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜．
（3）由图知，像距大于物距，此时成倒立、放大的实像，则像距大于2f，即光屏距离透镜至少应大于12cm，投影仪或幻灯机是根据这个原理制成的．
（4）玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是放大的，物体离凸透镜越近，像越接近物体的大小，也就是成的虚像越小，故先看到③，然后是②，当在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大，当大于一倍焦距时，成倒立的像，即看到的为①，继续远离大于2倍焦距时，看到的是倒立缩小的实像，即为④，故四个像的顺序为③②①④．
故答案为：（一）不是；窗外；眼睛；（二）（1）可能大于；小于；（2）主光轴；下；（3）12；投影仪；（4）③②①④．

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系．平时在学习过程中善于总结实像与虚像的区别，实像都是倒立的，虚像是正立的．