Question

在探究凸透镜规律成像的试验中．
（1）小明和他的同学找来了一块透镜，很快他们就用简便易行的方法确定了这是一块凸透镜，请你说说他们所用的方法是：

观察中央厚、边缘薄的就是凸透镜

．
（2）接着小明将蜡烛，凸透镜，光屏置于光具座上，如下图A处放

蜡烛

，B处放

凸透镜

，C处放置

光屏

，且让它们在同一高度上．
（3）探究过程中当烛焰放在距凸透镜20cm处时，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是

10

cm．
（4）当烛焰位于凸透镜某一位置时，烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与光屏的位置对调一下，则在光屏上还能出现烛焰的像吗？若有像，你认为应该是怎样的像？

倒立、放大的实像

．
（5）当烛焰置于距离凸透镜5cm处时，你判断光屏上还能得到烛焰的像吗？为什么？

不能，因为光屏不能承接虚像

．
（6）在探究实验中，小明不慎将凸透镜边缘摔倒一块，请问你小明能用这块破损的凸透镜继续做实验吗？如果能，那么成像效果与原来相比有什么差异？

像是完整的，亮度变暗

．

Answer 1

分析：（1）根据凸透镜的形状特征来判断，中央厚、边缘薄的就是凸透镜．
（2）“研究凸透镜成像规律”实验时，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一直线上，并且在同一高度，烛焰的像才能呈在光屏的中心．
（3）凸透镜成像时，U=2f，成倒立、等大的实像，根据这种方法能求出凸透镜的焦距．
（4）烛焰放在凸透镜的二倍焦距以外，在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间得到倒立、缩小的实像．
凸透镜的位置不变，调换烛焰和光屏的位置，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，在凸透镜的二倍焦距以外光屏上得到一个倒立、放大的实像．
（5）凸透镜成像规律中，u＜f，成正立放大的虚像．
（6）要解决此题需要掌握凸透镜成像的成因．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．

解答：解：（1）可通过观察法来确定，中央厚、边缘薄的就是凸透镜．
故答案为：观察中央厚、边缘薄的就是凸透镜．
（2）如图蜡烛放在A处，凸透镜放在B处，C处放，而且为了使像呈在光屏的中心，烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度．
故答案为：蜡烛；凸透镜；光屏．
（3）当烛焰放在距凸透镜20cm处时，在光屏上得到一个等大清晰的像，20cm=2f，所以f=10cm．
故答案为：10．
（4）凸透镜成实像时，u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像．
烛焰和光屏对调位置以后，2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像．
故答案为：倒立、放大的实像．
（5）当蜡烛与凸透镜距离小于5cm时，即u＜f时，成正立放大的虚像，实像能在光屏上承接，虚像不能在光屏上承接，在物体的这一侧将看到成正立放大的虚像．
故答案为：不能，因为光屏不能承接虚像．
（6）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小明不慎将凸透镜边缘摔倒一块，那么整个物体发出的光虽有一部分没有，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；由于透镜的一部分没有，因此折射出的光线与原来相比减少了一些，但仍能成像，只是亮度会减弱．
故答案为：像是完整的，亮度变暗．

点评：解答（6）小题时，很容易出现这样的错误答案，由于将凸透镜上部碰掉一块，上面的光线不能通过，故缺少上半部分．有的同学考虑的更仔细，凸透镜成的是倒立的实像，所以应该是缺少下部分．出现这种错误的原因是对其成像的具体过程不清楚造成的，如果掌握了物体的成像光路图，此题就容易解决了．