Question

如圖所示，小安和小虹分別用各自的光具座做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．
（1）小虹將點(diǎn)燃的蠟燭依次放在a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)上，則在光屏上得到的像最大時(shí)，蠟燭一定放在

c

點(diǎn)；放在a點(diǎn)上時(shí)，在光屏上可以得到

倒立

、

縮小

的像，此像的位置大致在

f

點(diǎn)上；蠟燭放在

d

點(diǎn)上，能看到放大的虛像．
（2）小安在實(shí)驗(yàn)中不小心將毛玻璃制成的光屏弄碎了，小安用一個(gè)與光屏等大的平面鏡來(lái)代替光屏，卻很難找到像，這是因?yàn)槠矫骁R表面很光滑，光在上面發(fā)生了

鏡面

反射，所以不易觀察到像．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)平面鏡還有些歪，小安將其左右移動(dòng)，眼尖的小虹觀察到近旁的白墻上出現(xiàn)燭焰的像，這是由于平面鏡可以有

改變光路

的作用?，生活中所使用的

投影儀

的成像過(guò)程與此相似．
（4）如圖“黑箱”內(nèi)有2個(gè)光學(xué)元件：透鏡和平面鏡，請(qǐng)你畫出這2個(gè)元件，完成光路，并標(biāo)明反射角．

（5）小虹將自己的毛玻璃光屏借給小安，幫他一起做實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，他們分別使蠟燭和光屏同時(shí)在光具座上不停地左右移動(dòng)，但無(wú)論移動(dòng)到哪里，他們始終都沒(méi)能看到燭焰在光屏上所成的像．請(qǐng)你幫助他們分析一下實(shí)驗(yàn)失敗的原因，并指出正確的做法．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律：
物距小于焦距成正立放大虛像．應(yīng)用是放大鏡．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實(shí)像，像距大于二倍焦距．
物距等于二倍焦距成倒立等大實(shí)像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立縮小實(shí)像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
（2）掌握鏡面反射與漫反射的區(qū)別．漫反射可以從不同位置看到同一個(gè)物體；光線在光滑的鏡面會(huì)發(fā)生鏡面反射，而改變光路．
（3）投影儀經(jīng)過(guò)平面鏡將成在面鏡處的像反射到銀幕上．
（4）要掌握凸透鏡成像中正確的操作方法，可以保持蠟燭離凸透鏡一定距離保持不變，只移動(dòng)光屏；或保持光屏離凸透鏡一定距離，只移動(dòng)蠟燭．

解答：解：（1）要成放大的實(shí)像，物距應(yīng)處于1倍和2倍焦距之間，并且物距越小，成的像越大．因此在c點(diǎn)成的像最大；
a點(diǎn)處于2倍焦距之外，所以成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)像距處于1倍和2倍焦距之間，所以像的位置大致在f點(diǎn)；
當(dāng)物體在d點(diǎn)時(shí)，物距小于焦距，成正立放大的虛像．
故答案為：c；倒立；縮��；f；d．
（2）由于鏡面很光滑，所以在鏡面光發(fā)生鏡面反射，不容易在上面觀察像．
故答案為：鏡面．
（3）所鏡面歪了，則光在鏡面發(fā)生發(fā)射，使光路發(fā)生改變，可以把像反射到墻面上，投影儀的成像過(guò)程與此類似．
故答案為：改變光路；投影儀．
（4）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡會(huì)聚于焦點(diǎn)，要使由向主光軸的下側(cè)照射的光發(fā)生很大的轉(zhuǎn)折，需要用到平面鏡．首先根據(jù)入射光線與反射光線確定法線，然后確定鏡面的位置及方向．
故答案為：見(jiàn)圖．

（5）實(shí)驗(yàn)失敗的原因在于他們使蠟燭和光屏同時(shí)在光具座上不停地左右移動(dòng)，應(yīng)該保持蠟燭離凸透鏡一定距離保持不變，只移動(dòng)光屏；或保持光屏離凸透鏡一定距離，只移動(dòng)蠟燭．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)，主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，要熟練掌握規(guī)律的內(nèi)容，并總結(jié)一些規(guī)律性的知識(shí)，同時(shí)考查了有關(guān)凸透鏡、平面鏡對(duì)光的作用，區(qū)別鏡面反射和漫反射．