Question

在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：

（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上（圖甲），點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：

蠟燭在凸透鏡的焦點以內

．如果像在光屏在上方，光屏蠟燭不動，則需將凸透鏡向

下

移動．
（2）調整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖乙），在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個

倒立、放大的實

像；

投影儀（或幻燈機）

（填光學儀器）就是利用這一成像規律工作的．
（3）如果將蠟燭在乙圖上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向

靠近

（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動，在此過程中燭焰像的大小變化情況是變大．若凸透鏡被擋一半，則像形狀

不變

．

Answer 1

分析：（1）根據“研究凸透鏡成像規律”的實驗的要求：調節蠟燭、透鏡、光屏的中心在同高度上；
從實驗裝置上考慮：實驗時若像很遠，像距很大，光具座不夠長，則光屏不會接收到像；蠟燭、透鏡、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈現在光屏上；
從成像規律上考慮：若蠟燭恰好放在焦點上，則不會成像；放在焦點以內，則會成正立放大的虛像，虛像不會呈現在光屏上．
（2）根據凸透鏡成像的規律：u＞2f，成倒立縮小的實像；此時像距2f＞v＞f，u=2f，成倒立等大的實像，此時像距v=2f；f＜u＜2f，成倒立放大的實像，此時v＞2f；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虛像；并結合各種情況的應用實例來做出判斷．
（3）凸透鏡成像規律中當物體成實像時，隨著物距減小，像距增大，同時像也在增大．反之，物距增大，像距減小，像變�。�當凸透鏡被擋住一部分時，不影響成像的完整性，但像會變暗．

解答：解：（1）如果在這個實驗中無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根據凸透鏡的成像規律可知，當物體放在焦點處時不成像，在焦點之內時成虛像，并且光具座不夠長，則光屏不會接收到像，燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上也會接不到像等等；
如果像在光屏在上方，光屏蠟燭不動，則需將凸透鏡向下移動．
（2）讀圖甲可知，凸透鏡的焦距為11cm，則f＜16cm＜2f，在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、放大的實像；投影儀（或幻燈機）就是利用這一成像規律工作的．
（3）如果將蠟燭在乙圖上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，物距增大，像距減小，光屏應向靠近透鏡的方向移動，在此過程中燭焰像的大小變化情況是變大．若凸透鏡被擋一半，則像形狀不變，只是像的亮度會變暗一些．
故答案為：
（1）蠟燭在凸透鏡的焦點以內（答案不唯一）；下；
（2）倒立 放大 實；投影儀（或幻燈機）；
（3）靠近；不變．

點評：此題是探究凸透鏡成像的規律，主要考查了實驗的探究過程及成像規律的應用，難度不大，但須細心作答．