Question

10．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如图所示．

（1）如图甲所示，该透镜的焦距是10.0cm，组装器材时，应调节烛焰、透镜、光屏，使它们的中心大致在同一高度
（2）当把点燃的蜡烛放在图乙位置时，在光屏上得到一个倒立、放大的实像．如果将蜡烛远离透镜，要想在屏上得到清晰的像，应将光屏向靠近（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动．
（3）当把蜡烛移到离透镜25cm处时，移动光屏可得到一个缩小的像（填“放大”或“缩小”）．照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，与这种成像情况一致的是照相机．
（4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰的实像时，小明将透镜向上移动，则屏上的像将向上（选填“上”或“下”），小明再用不透明的纸板挡住透镜的上半部分，则屏上的像完整（选填“完整”或“不完整”），屏上像的亮度变暗（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距．实验中为使像能成在光屏的中央，应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一水平直线上；
（2）由图乙可得到物距，根据凸透镜成像规律判断成像情况；根据物近像远像变大，知光屏移动情况；
（3）凸透镜成像时，当u＞2f时成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；
（4）根据过光心的光方向不变分析透镜向上移动后像的像的移动情况；
物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像．

解答 解：
（1）焦点到透镜光心的距离是焦距，根据图甲可知，凸透镜的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；
实验中为使像能成在光屏的中央，应使光具座上的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度；
（2）由图乙知，烛焰到凸透镜距离为63.0cm-50.0cm=13.0cm，物距大于一倍而小于两倍焦距，所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像．
如果将蜡烛远离透镜，即物距增大，要想在屏上得到清晰的像，应减小像距，即应将光屏向靠近透镜的方向移动；
（3）当把蜡烛移到离透镜25cm处时，即物距大于两倍焦距，移动光屏可得到一个缩小的实像，照相机在使用时，与这种成像情况一致的；
（4）根据过光心的光线传播方向不变，若凸透镜向上移动后像也会向上移动；
遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
故答案为：
（1）10.0；同一高度；（2）放大；靠近；（3）缩小；照相机；（4）上；完整；变暗．

点评 探究凸透镜成像实验中，凸透镜的焦距、凸透镜成像情况及应用等，要掌握凸透镜成实像时，物距、像距及像的变化规律．都是些常考的问题要掌握好．