Question

9．同组的小明和小华在探究凸透镜成像规律时，小华首先利用太阳光测量凸透镜的焦距，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图甲所示．当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离L=8cm．至此小华认为凸透镜的焦距是f=8cm．

（1）你认为小华的测量对吗？答：不对．（选填“对”或“不对”）
（2）小明为了检验小华的判断，将向下方的纸张远离了凸透镜一些，若观察纸上呈现的光斑继续变小，则说明凸透镜的焦距应该大于（选填“大于”、“等于”或者“小于”）8cm．
（3）小明后来用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节它们的位置，如图乙所示，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像．此时所成的像与照相机所成的像性质相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．
（4）实验中，发现蜡烛由于燃烧渐渐变短，而烛焰的像逐渐往光屏的上方移动．（选填“上”或“下”）
（5）把图乙中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图丙所示．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近（选填“远离”或“靠近”）透镜．
（6）蜡烛成完整像时，如果小华用白纸将凸透镜的上半部分挡住，则小明在光屏上能（选填“能”或“不能”）看到烛焰完整的像，像的亮度变暗（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）（2）当纸上出现最小的光斑时，此时光斑到凸透镜的距离即为该凸透镜的焦距．那么显然l并不是焦距，可根据这一特点进行判断．
（3）凸透镜成像中，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．对应应用如照相机．
（4）根据凸透镜成倒立实像进行分析，若物体相对于凸透镜向下移动，则像向上移动；
（5）人的眼睛视物原理相当于一架照相机，晶状体相当于凸透镜，根据凸透镜成像的规律可做出相应的解析（4）当物距等于2倍焦距时，在光屏上能成一个倒立、等大的实像；
（6）凸透镜成像光的折射现象，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）（2）小华的测量方法不对；凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点，该点是凸透镜的焦点，小华的测量的光点不是最小最亮的，测量的焦距偏小，这说明凸透镜的焦距应该大于8cm；
（3）由图可知，物距为25厘米，凸透镜的焦距为10厘米，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体成倒立的、缩小的实像．生活中的照相机就是利用凸透镜的这种成像情况制成的．
（4）蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将物体向上移动或将凸透镜向下移动或将光屏向上移动；
（5）人的眼睛视物原理相当于一架照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏．近视镜是凹透镜，对光有发散作用，给凸透镜“戴”上近视眼镜，相当于光发散了一些．若取下近视眼镜，光会比原因会聚一些，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏靠近透镜．
（6）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，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上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；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，变暗了．
故答案为：（1）不对；（2）大于；（3）缩小；照相机；（4）上；（5）靠近；（6）能；变暗．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律实验，考查了焦距的测量及实验器材的调节，掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用，同时自己做一些总结，更有利于对成像规律的理解和掌握．