Question

5．小周用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”．

（1）在探究凸透镜成像的实验前，小周将凸透镜正对着太阳光，调节凸透镜和白纸的距离，直到在白纸上出现最小最亮的光斑，如图1所示，她测得的焦距是10cm．
（2）小周在实验时发现烛焰的像没有成在光屏的中央，如图2所示，老师告诉她需要将光屏向下（填“上”或“下”）调节．
（3）在成像时，用一张纸遮住了透镜的上半部分，光屏上的像将只是变暗（选填“消失”、“还剩一半”或“只是变暗”）．
（4）某次小周在实验时，无论怎样在光具座上移动光屏都无法承接到像，请你分析可能的原因蜡烛在焦点以内．
（5）凸透镜在生活中有着广泛的应用，放大镜就是其中一种，视力不好的小周爷爷在用放大镜看近处报纸上的字时，看到的是正立（填“正立”、“倒立”）、放大（填“放大”、“缩小”）的虚像．

Answer 1

分析 （1）凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点到其光心的距离为焦距；
（2）为了使像能成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）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．
（4）凸透镜成像时，当物体放在在焦点处或焦点内时，都不能在屏上成像．若凸透镜、光屏、烛焰中心不在同一高度处，也不能在光屏上成像．
（5）u＜f，成正立放大的虚像．

解答 解：（1）因焦距指焦点到凸透镜光心的距离，此时成最小最亮的光斑处到凸透镜的距离即为焦距f=40cm-30cm=10cm；
（2）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；由图可知，此时应向下调节光屏；
（3）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．
（4）由图可知，凸透镜、光屏、烛焰中心在同一高度处，向右移动蜡烛到一定的位置时，无论怎样移动光屏都无法在光屏上承接到像，可能是物体放在焦点内，成虚像．
（5）放大镜就是其中一种，视力不好的小周爷爷在用放大镜看近处报纸上的字时，看到的是正立、放大的虚像．
故答案为：（1）10；（2）下；（3）只是变暗；（4）蜡烛在焦点以内；（5）正立；放大．

点评 此题主要考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了实验过程中经常出现的两个问题，在平时遇到问题要善于分析原因．