Question

（2013?武汉模拟）在用焦距10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中，小刚将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图甲所示．
（1）当把蜡烛放在光具座上如图所示位置，点燃蜡烛，移动光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立的

缩小

的实像（选填“放大“或”缩小“）．
（2）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况时

完整的像

（选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）．
（3）若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的

前面

（选填“前面”或“后面”）．
（4）某同学在探究凸透镜成像规律时，用如图乙所示的装置在光屏上得到一个清晰的像A，接着他保持蜡烛的位置不变，用另一个焦距为f′的凸透镜代替原来焦距为f的凸透镜并保持透镜的位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像B，观察实验现象，他发现像B比像A变大了．
①根据上述实验可以判断f′与f大小关系是

f′＞f

．
②在光屏上得到清晰的像B之后，保持透镜的位置不变将光屏向右移动一小段距离，为在光屏上得到清晰的像，蜡烛应向

右

移动．
③由实验可知：当用变焦照相机拍照时，如果想使被拍摄景物的像变大些，应调节相机的焦距变

大

些．

Answer 1

分析：（1）光屏上能承接到的像是实像．凸透镜成实像时，当u＞2f，成倒立缩小的实像．
（2）凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；
如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗；
（3）近视眼是晶状体变厚，晶状体对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴凹透镜使光线发散一些，使像呈在视网膜上．
（4）①凸透镜成像时，光屏上成的像都是倒立的实像．
凸透镜成实像时，U＞2f，成倒立、缩小的实像；
物距：2f＞U＞f，凸透镜成倒立、放大的实像时，根据物距和像距提供的数据列出不等式，解不等式组确定两个透镜的焦距的大小．
②凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像减小．
③变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，所以当物距相对减小时，像距也变大，像也变大．

解答：解：（1）如图，已知f=10cm，u=30cm，则u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像．
（2）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱．
（3）近视眼不戴近视眼镜，由于晶状体变厚，像呈在视网膜的前方．给“眼睛”戴上近视眼镜，使光线发散一些，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，若取下近视眼镜，又恢复到原来状态．
（4）凸透镜成像时，光屏上成的像都是倒立的实像．
由图可知，光屏上得到一个清晰的像A，是倒立缩小的实像，则焦距为f的凸透镜：物体离凸透镜30cm处，30cm＞2f，所以，15cm＞f，
即f＜15cm．
当用另一个焦距为f′的凸透镜代替原来焦距为f的凸透镜并保持透镜的位置不变，可以成倒立，缩小的实像，但这个像B比像A变大，那么像距比原来的像距也大了；由此可知焦距为f′的凸透镜的焦距比原来凸透镜的焦距要大；
也可以成倒立、放大的实像，此时物距：2f＞U＞f，物体离凸透镜30cm处，2f′＞30cm＞f′，所以焦距为f′的凸透镜：30cm＞f′＞15cm．
所以，焦距为f′的凸透镜的焦距大于焦距为f的凸透镜．即可以判断f′与f大小关系是 f′＞f．
②保持透镜的位置不变将光屏向右移动一小段距离，则增大了像距，为在光屏上得到清晰的像，就要减小物距，则蜡烛应向右（或透镜）移动
③照相机和被拍照的物体保持不变时，照相机的焦距增大时（或变长），物距相对减小，像距要增大，像会变大；
照相机的焦距减小时，物距相对增大，像距要减小，像会变小．所以如果想使被拍摄景物的像变大些，应调节相机的焦距变大些．
故答案为：（1）缩小；（2）完整地像；（3）前面；（4）①f′＞f；②右；③大．

点评：（1）掌握凸透镜成像的两种判断方法，根据物距和像距的关系；根据物距和焦距的关系．
（2）根据凸透镜成像的性质，找到物距不等式和像距不等式，解不等式组确定焦距大小．
（3）变焦的照相机在调焦时，当焦距变化时，实际的物距没有发生变化，是相对变化，学生不容易理解．