Question

15．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，凸透鏡的焦距為10cm．
（1）調整實驗器材，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，如圖所示，這樣調整的目的是為了使像成在光屏的中央；
（2）保持凸透鏡位置不變，把點燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的24cm刻度處時，需將光屏向左 （選填“左”或“右”）移動才能在光屏上成清晰、倒立、縮小 的實像；照相機（選填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）就是利用這一成像規律工作的；
（3）實驗過程中，如果用不透明的硬紙板檔住凸透鏡的上半部分，則光屏上的像D；
A．只出現燭焰像的上半部分       B．只出現燭焰像的下半部分
C．出現燭焰完整的像，但像更小了
D．像仍然是完整的，且大小不變，只是變暗
（4）實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致光屏上的像向上（填上或下）移動，為了使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一種可行的方法：將蠟燭向上調節（或將凸透鏡向下調節或將光屏向上調節）．

Answer 1

分析 （1）在探究凸透鏡成像特點的實驗中，必須調整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，這樣像才能成在光屏的中央；
（2）u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，照相機利用了此原理．
（3）當將凸透鏡的部分遮住時，凸透鏡仍能成完整的像；
（4）凸透鏡成的實像是倒立的，像與物體的變化方向恰好相反．

解答 解：（1）為使像能成在光屏的中央，應使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處．
（2）保持凸透鏡位置不變，把點燃的蠟燭由圖示位置移至光具座的24cm刻度處時，此時物距u=50cm-24cm=26cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像；
根據凸透鏡成像規律可知，像距應大于1倍焦距小于2倍焦距，而此時光屏在3倍焦距處，故需將光屏向左移動才能在光屏上成清晰、倒立、縮小的實像； 照相機就是利用這一成像規律工作的；
（3）擋住透鏡上半部分，下半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是會聚光線比原來變少，像變暗了，像仍然是完整的，且大小不變，故D正確；
（4）蠟燭在燃放中不斷縮短，向下移動，光屏上的像向上移動，要使像能夠成在光屏中央，可向上移動光屏；或向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡．
故答案為：（1）使像成在光屏的中央；（2）左；倒立；縮小；照相機；（3）D；
（4）上；將蠟燭向上調節（或將凸透鏡向下調節或將光屏向上調節）．

點評 此題是探究凸透鏡成像規律的實驗，考查了凸透鏡成像規律及應用，不僅要掌握成像特點與物距像距之間的關系，而且要善于總結規律．