Question

12．在用焦距為10cm的凸透鏡來探究成像規律的實驗中，小吳將蠟燭、光屏依次放在光具座上，如圖所示．
（1）點燃蠟燭后，在調整過程中，他發現光屏上承接蠟燭的像偏下，則應調整光屏、凸透鏡或燭焰，使三者的中心大致在同一高度．
（2）當蠟燭距凸透鏡15cm時，移動光屏，可在光屏上得到倒立、放大（選“放大”或“縮小”）的實（選“實”或“虛”）像．
（3）若遮住凸透鏡的下半部分，則燭焰在光屏上的成像情況是完整的像（選填“完整的像”或“無法成像”）．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）根據凸透鏡成像規律分析答題，凸透鏡成像規律：
u＜f，成正立、放大的虛像；
u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f．
（3）要解決此題需要掌握凸透鏡成像的成因．凸透鏡成像屬于光的折射現象，物體發出的光線經凸透鏡折射后，會聚在凸透鏡另一側的光屏上，形成物體的實像；如果不遮住凸透鏡的下半部分，透過的光多，像就亮；遮住凸透鏡的下半部分，透過的光少，像就暗．

解答 解：（1）實驗過程中，調整凸透鏡和光屏的高度，
使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，
目的是使燭焰的像成在光屏的中央．
（2）由題意知，f=10cm，所以2f=20cm．
當物距u=15cm時，2f＞u＞f．
由凸透鏡成像的規律可知，
此時凸透鏡成倒立、放大的實像．
（3）凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當將透鏡的下半部分擋住后，整個物體發出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過上半部分凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同，還是完整的像；只是由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，亮度會減弱．
故答案為：（1）同一高度；（2）放大；實；（3）完整的像．

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求．一定要注意實驗前的調整工作．為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時還考查了凸透鏡成像的規律及應用．