Question

在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距是10cm．用米尺在水平桌面上畫一直線并標(biāo)明刻度，將透鏡固定在50cm處，如圖所示．

（1）當(dāng)把點(diǎn)燃的蠟燭放在20cm處時(shí)，沿直線無論怎樣移動(dòng)光屏都承接不到像，原因可能是________．
（2）重新調(diào)整后，保持透鏡的位置不變，當(dāng)把光屏放到75cm處時(shí)，移動(dòng)蠟燭能在光屏上得到一個(gè)________（選填“放大”或“縮小”）、________（選填“正”或“倒”）立的實(shí)像．
如果此時(shí)透鏡上落下一只小蟲，則光屏上的像有何變化？________．
（3）當(dāng)把蠟燭移到10cm處時(shí)，移動(dòng)光屏可得到一個(gè)________的像（選填“放大”或“縮小”）．照相機(jī)、投影儀、放大鏡這三種光學(xué)儀器正常使用時(shí)，與這種成像情況一致的是________．
（4）實(shí)驗(yàn)中，蠟燭越燒越短，光屏上燭焰的像________選填“向上”、“向下”或“不”）移動(dòng)．為使像成在光屏中央，可把透鏡向________移．
（5）此時(shí)，小剛把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，結(jié)果光屏上原來清晰的像變得模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向________（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動(dòng)，才能使蠟燭的像變得清晰．

Answer 1

解：（1）如圖，蠟燭在20cm處，凸透鏡在50cm處，物距為u=50cm-20cm=30cm，排除蠟燭在焦點(diǎn)上和在焦點(diǎn)以內(nèi)，所以光屏上接不到像是因?yàn)闋T焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度．
（2）凸透鏡在50cm處，當(dāng)把光屏放到75cm處時(shí)，像距為v=75cm-50cm=25cm，凸透鏡的焦距為10cm，v＞2f，成倒立、放大的實(shí)像．
小蟲遮住凸透鏡的一部分，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的另一部分，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗．
（3）當(dāng)把蠟燭移到10cm處時(shí)，凸透鏡在50cm處，物距u=50cm-10cm=40cm，凸透鏡的焦距為10cm，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)．
（4）實(shí)驗(yàn)中，蠟燭越燒越短，根據(jù)光線過光心不改變方向，像向光屏的上方移動(dòng)．為使像在光屏的中心位置，蠟燭向上移動(dòng)，或凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)．
（5）小剛把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，像錯(cuò)后會(huì)聚，結(jié)果光屏上原來清晰的像變得模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡．
故答案為：（1）燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度；（2）放大；倒；像的大小不變，像變暗；（3）縮小；照相機(jī)；（4）向上；下；（5）遠(yuǎn)離．
分析：（1）從以下三個(gè)方面進(jìn)行分析：
若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上�?br />有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（2）知道凸透鏡和光屏的位置，求出像距，根據(jù)像距和焦距的關(guān)系，判斷凸透鏡的成像情況．
物體有無數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像．
當(dāng)小蟲遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像．
（3）知道蠟燭和凸透鏡的位置，求出物距，根據(jù)物距和焦距的關(guān)系，判斷凸透鏡的成像情況和應(yīng)用．
（4）根據(jù)光線過光心不改變方向判斷像的位置和凸透鏡的移動(dòng)情況．
（5）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使原來會(huì)聚成像的光線錯(cuò)后會(huì)聚，要使光屏接到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡．
點(diǎn)評：（1）正確理解凸透鏡對光線的會(huì)聚作用和凹透鏡對光線的發(fā)散作用：
凸透鏡的會(huì)聚作用是使原來的光路變窄，會(huì)聚的光線提前會(huì)聚，平行光會(huì)聚成點(diǎn)，發(fā)散的光線變?yōu)槠叫泄饣虬l(fā)散小一些的光線．
凹透鏡的發(fā)散作用是使原來的光路變寬，會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚，平行光線變得發(fā)散，發(fā)散的光線變得更散．
（2）根據(jù)光線過不改變方向判斷像的位置，是很常用的方法，一定要掌握．
（3）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用，是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)．