Question

6．小麗探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，過(guò)程如下：

（1）將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，把一張白紙放在它的另一側(cè)，移動(dòng)凸透鏡使白紙上的光斑最小時(shí)，測(cè)量凸透鏡到白紙的距離為10cm，則該凸透鏡的焦距為10cm；
（2）把蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，這樣做的目的是使像成在 光屏的中央．
（3）小麗在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，當(dāng)蠟燭與凸透鏡距離如下圖所示時(shí)，調(diào)節(jié)光屏可得到倒立、放大（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像；
（4）接著小麗在蠟燭和凸透鏡之間給凸透鏡戴一個(gè)“近視眼鏡”，則要將光屏向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)，光屏上才可出現(xiàn)清晰的像．
（5）小麗把蠟燭靠近凸透鏡，當(dāng)距離凸透鏡5cm時(shí)，所成的像是虛 像（選填“虛”或“實(shí)”）．眼睛應(yīng)在光屏（選填“光屏”或“燭焰”）一側(cè)透過(guò)觀察像．
（6）在實(shí)驗(yàn)中已得到清晰的實(shí)像，當(dāng)用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則所成的像將是完整的（填“完整”或“不完整”）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光時(shí)，光線才能平行于主光軸，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚成的最小、最亮的點(diǎn)才是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)和光心的距離是凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，v=2f，一般用來(lái)求凸透鏡的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡．
（4）近視鏡是凹透鏡，凹透鏡有發(fā)散光線的作用．
（5）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點(diǎn)的光減少，像的大小不變，像將變暗．

解答 解：（1）1）移動(dòng)凸透鏡白紙上的光斑最小，這個(gè)光斑是凸透鏡的焦點(diǎn)，凸透鏡到焦點(diǎn)的距離為10cm，則凸透鏡的焦距為10cm；
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在 光屏的中央．
（3）由圖可知，f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像；
（4）在燭焰和凸透鏡之間給凸透鏡戴上一個(gè)“近視眼鏡”，由于近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，所以通過(guò)凸透鏡的光線比以前會(huì)聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡向右移動(dòng)．
（5）當(dāng)距離凸透鏡5cm時(shí)，f=10cm，u＜f，成正立、放大的虛像，不能成在光屏上，只能用眼睛在光屏一側(cè)透過(guò)觀察像．
（6）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，燭焰上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，燭焰的像仍然完整，但折射光線減少，會(huì)聚成的像比原來(lái)變暗了．
故答案為：（1）10； （2）使像成在光屏的中央；（3）放大；（4）右； （5）虛； 光屏；（6）完整．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求，一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作，為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時(shí)還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用．