Question

16．在探究“凸透鏡成像規律”的活動中，小欣用焦距為10cm的凸透鏡、光具座、光屏和蠟燭等器材進行試驗．實驗時，讓燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度上．
（1）當蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座標尺上位置如圖所示時，光屏上出現一個倒立放大的清晰像，此時物距是15cm，這個像是實像（選填“實”或“虛”）；
（2）保持凸透鏡的位置不動，把蠟燭移到標尺上5cm處，要想使光屏上再次出現一個清晰的像，應向左（選填“左”或“右”）移動光屏，此次得到的清晰像是倒立、縮小（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像，生活中的放大鏡、照相機和投影儀，成像情況與此類似的是照相機．
（3）在實驗中已得到清晰的實像，當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”），且亮度變暗．

Answer 1

分析 在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
（1）根據凸透鏡成像中的2f＞u＞f：成倒立、放大的實像，v＞2f．即可解答此題．
（2）u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f．其應用是照相機．
（3）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點的光減少，像的大小不變，像將變暗．

解答 解：調節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
（1）此時物距為50cm-35cm=15cm，此時2f＞u＞f，由凸透鏡成像規律可知，在光屏上能成倒立、放大的實像；
（2）保持凸透鏡的位置不動，把蠟燭移到標尺上5cm處，則物距u=50cm-5cm=45cm，此時u＞2f，由凸透鏡成像規律可知，成倒立、縮小的實像，像距2f＞v＞f．因此要想使光屏上再次出現一個清晰的像，應向左移動光屏，照相機利用了此原理．
（3）若將凸透鏡的一部分遮住，凸透鏡其他部分仍能折射光線，所以仍能成物體完整的像，只是折射的光線數量減少，所以像比原來變暗．
故答案為：同一高度；（1）15；實；（2）左；縮小；照相機；（3）完整．

點評 此題主要考查的是物距的大小與成像性質的關聯．只要熟練掌握凸透鏡成像規律，怎么改變、互換蠟燭和光屏的位置也不難解答．