Question

在探究凸透鏡成像規律時，小捷用發光二極管“F”字樣作光源，實驗裝置如圖所示：
（1）為了確定凸透鏡的焦距，小捷將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個

亮點

（填“亮點”或“亮環”）為止，測得它與凸透鏡中心的距離為10cm，確定出焦距f=

10cm

（填“5cm”或“10cm”）．
（2）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：
①在光具座上依次放置光源、

凸透鏡

、光屏，并調整它們的高度，使三者的中心在

在同一高度

，這樣做的目的是

讓燭焰的像成在光屏的中央

．
②凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處后，再移動光屏，至到如圖所示位置，光屏上會出現清晰

縮小

（填“放大”、“縮小”或“等大”）的

實

像；如果她將光源再遠離凸透鏡一些，這時光屏應向

左

（填“左”或“右”）移動，以獲得清晰的實像．
（3）如果將光源移至7cm處，凸透鏡此時成的是

正立

（填“正立”或“倒立”）放大的

虛像

（填“虛像”或“實像”）．
（4）在實驗中已得到清晰的實像，當用黑色硬紙片遮位透鏡的上半部分，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：（1）要解決此題，首先要掌握焦點和焦距的概念：平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可．
（2）調整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度上，這樣做的目的是使物體的像能夠成在光屏的中心．
要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律．知道當物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像．并且成實像時，物距越大，成的像越小，像距也越小
（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律．知道當物距小于焦距時，凸透鏡成正立、放大的虛像；
（4）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：（1）為了確定凸透鏡的焦距，首先要找到凸透鏡的焦距，所以將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的點，便為焦點．焦點到凸透鏡中心的距離為10cm，所以此凸透鏡的焦距為10cm．
（2）①在研究凸透鏡成像的實驗中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具上，調節凸透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像能呈在光屏的中心，在實驗過程中，應逐漸將光屏向 左、右調節，直到光屏上的像清晰為止．
②由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm．
凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處，所以此時物距u=30cm＞2f．所以成倒立、縮小的實像．若將光源遠離凸透鏡，則物距增大，根據凸透鏡成像的規律得，像距要減�。�所以光屏要靠近凸透鏡即向左移動．
（3）如果將光源移至7cm處，此時物距u=7cm＜f．根據凸透鏡成像的規律，所以成正立、放大的虛像；
（4）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則照射到硬紙片上的光線不能折射到像點，但透鏡的其它部分仍有折射光線的作用，所以在光屏上仍可以成燭焰完整的像，只是折射到像點的光線比原來減少了，像比原來變暗了．
故答案為：（1）亮點；10cm；（2）①凸透鏡；在同一高度；讓燭焰的像成在光屏的中央；②縮��；實；左；（3）正立；虛像；（4）完整；暗．

點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗．在此實驗前，首先要調整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的高度大致在同一高度處，這樣可以使像成在光屏的中央．同時考查了凸透鏡成像的規律及應用，一定要掌握凸透鏡成像特點與物距之間的關系．其中第（5）問中很容易造成錯誤，認為凸透鏡被遮住一部分后，將不會成完整的像．要知道此時仍能成完整的像，只是像比原來變暗．