Question

（2011?常熟市模擬）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，各組使用相同的焦距的凸透鏡進行實驗．
（1）實驗時，首先調節蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在

同一高度

；
（2）小明所在的小組實驗操作規范，測量準確，該小組實驗記錄如下表：

實驗序號	物距u/cm	像距/cm	像的性質
1	12.00	24.00	倒立、放大，實像
2	16.00	16.00	倒立、等大，實像
3	20.00	13.33	倒立、 縮小 、 實像

請你根據上表信息，求出凸透鏡的焦距f=

8

cm；
（3）表格中實驗序號為3有幾項內容漏寫了，請你幫助填補；
（4）小麗用9個紅色的發光二極管按“F”字樣鑲嵌排列在白色方格板上替代蠟燭作光源，裝置如圖甲所示，現將光源“F”放在18cm處，方格上字樣從右向左看如圖乙所示，凸透鏡固定在光具座零刻度線上．如果將凸透鏡的上半部分罩住，則從左向右看光屏上所成的像是

D

（選填圖丙中序號）．如果用遮光罩將“F”字樣的上半部分擋住，則從左向右看，光屏上所成的像是

B

（選填圖丙中序號）．

Answer 1

分析：探究凸透鏡成像的實驗時，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
凸透鏡成像時，u=v=2f 時成倒立、等大的實像，根據這個物距和焦距的關系求出凸透鏡的焦距．
根據第3次實驗物距和焦距的關系，判斷凸透鏡的成像情況．
光屏上出現什么的像，可以根據過光心不改變方向，判斷光屏上成像情況．

解答：解：（1）在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．所以放置好三者的位置，然后調節三者的中心在同一高度．
（2）第2次實驗，光屏上成倒立、等大的實像，u=v=2f，所以16cm=2f，所以，f=8cm．
（3）第3次實驗，u=20cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
（4）我們從右到左看到方格上的“F”，從左向右看，“F”的左上角經過光心到達光屏的左下角，“F”的右上角經過光心到達光屏的右下角，“F”的左下角經過光心到達光屏的左上角，會看到如圖D的形狀．
物體上有無數個點，射出無數條光線，有無數條光線會聚成像，遮住凸透鏡的上半部，人一點的折射光線減半，改變了像的亮度，但不能改變像的大小，所以還能看到完整的如圖D的形狀．
遮住物體的上半部，物體上半部不會有光線射向凸透鏡，不會再成像，只能看到物體的下半部，看到了如圖B的形狀．
故答案為：（1）同一高度；（2）8；（3）縮小；實像；（4）D；B．

點評：本題的最后一問，是個難點，我們可以取兩個紙片拿在左右手之間，假象左右手之間有一個凸透鏡，左手紙片上寫上F，根據過光心不改變方向，看在右手紙片上會得到什么樣的像，這種形象思維還是比較好理解的．