Question

17．洋洋同學在探究“凸透鏡成像規律及應用”的實驗中，選用了焦距未知的凸透鏡．
（1）將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源，移動光屏，在光屏上得到一個最小最亮的光斑，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距為10cm．

（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，并調整蠟燭火焰、凸透鏡及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，為實驗探究做好準備．
（3）如圖乙所示，將點燃的蠟燭移到標尺10cm處，再移動光屏，直到在光屏上得到一個清晰的像為止．生活中照相機就是利用這一成像原理來工作的．
（4）在圖乙所示情況下，保持光屏和凸透鏡的位置不變，將蠟燭向左移動一段距離后，為了在光屏上再次得到清晰的像，應在凸透鏡左側附近安裝一個焦距適當的B．
A．凸透鏡    B．凹透鏡
（5）若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動到標尺35cm處，會在光屏上得到一個倒立放大的實像．
（6）如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住，結果D．
A．沒有影響
B．不能成像
C．成一半的像
D．仍能成完整的像，但亮度變暗．

Answer 1

分析 （1）焦點到凸透鏡的距離叫做焦距；
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心調到同一高度，能使像成在光屏的中央；
（3）當u＞2f時，成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；
（4）當2f＞u＞f時，成倒立放大的實像；
（5）物體由無數點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數條光線，經凸透鏡折射后，有無數條折射光線會聚成該點的像．所以遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像．
（6）在研究凸透鏡成像實驗中，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，否則光屏承接不到像；
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等等．

解答 解：（1）根據光心到焦點的距離即為焦距，故光屏到凸透鏡的距離為焦距，f=60cm-50cm=10cm；
（2）調整蠟燭火焰、凸透鏡及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，這樣才能保證成像在光屏的中央；
（3）蠟燭移到標尺10cm處，物距在2倍焦距之外，成倒立、縮小的實像，照相機就是利用這一原理制成的；
（4）將蠟燭向左移動一段距離后，物距變大，像距將減小即光屏左移才能得一清晰的像，由于保持光屏和凸透鏡的位置不變，即像距不變，因此需在凸透鏡左側附近安裝一個發散透鏡--凹透鏡，故選B；
（5）若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動到標尺35cm處，此時物體在一倍焦距與二倍焦距之間，在光屏上得到一個倒立放大的實像；
（6）如果用不透明紙板將凸透鏡上半部分遮住，則蠟燭發出的光線仍會通過下半部分透鏡形成完整的像，只是由于被遮住了一部分，透過的光線變少，亮度變暗，故選D．
答案：（1）10；（2）同一高度；（3）照相機；（4）B；（5）放大；（6）D．

點評 凸透鏡成像的規律涉及四個方面的內容：物距與焦距的關系；成像性質；像距與焦距的關系；應用．只要告訴這四個方面中的一個，就可以確定其余的三個方面．
要確定凸透鏡的成像性質，只要知道：物距與焦距的關系、凸透鏡成像的應用、像距與焦距的關系這三個方面中的一個即可．