Question

11．在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：

（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上．
（2）a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是焦点和二倍焦距点．
①把烛焰放在e点上，可以成正立、放大的虚像．
②把烛焰放在a点上，所成的像最小．
③把烛焰放在ab点上是属于照相机原理．
④把烛焰放在cd点上是属于投影仪原理．
（3）小宇做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像．于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图（甲）所示．把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图（乙）所示．移动光屏直到成清晰像为止．此时表盘在光屏上所成的像是图（丙）中的哪一个？D

（4）利用凸透镜在光屏上已得到蜡烛清晰的像，若此时用黑纸遮住透镜的下半部分，则光屏上的像D
A． 上半部分没有了    B．下半部分没有了    C．像缩小了  D．像变暗了．

Answer 1

分析 （1）为使像能成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（2）凸透镜成像时，u＜f，成正立、放大的虚像，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，成实像时，物距变大，像距变小，像变小．
（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成实像的特点，知道凸透镜成倒立的实像．像与物体不仅上下相反，而且左右相反．
（4）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，像的大小不变，像变暗．

解答 解：（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样像才能成在光屏的中央；
（2）①如图，e在一倍焦距以内成正立放大虚像；
②a，b在二倍焦距以外成倒立缩小实像，a较远，所成的像最小．
③照相机成像成倒立缩小实像，物距大于二倍，a，b在二倍焦距以外．
④投影仪成像成倒立放大实像，所以物距大于一倍焦距小于二倍焦距，c，d在一倍焦距和二倍焦距之间．
（3）凸透镜成倒立的实像，像与物体的上下和左右都相反．甲上下颠倒后是C，再左右颠倒后是D．
（4）遮住凸透镜的下半部，物体上任一点射向凸透镜的上半部，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．故选D．
故答案为：（1）同一高度；（2）①e；②a；③ab；④cd；（3）D；（4）D．

点评 （1）凸透镜成像是三种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．这两个知识点在凸透镜成像习题中出现的频率很高，要熟练掌握．
（2）凸透镜成实像时，无论遮住凸透镜的上部、下部、中间，都不能改变像的大小，但是像变暗，凸透镜遮住的越多，像越暗．