Question

昆蟲觀察盒的盒蓋是一個凸透鏡（如圖1所示），盒蓋到盒底的距離為10cm，利用凸透鏡能成正立、放大像的原理可以方便地觀察小昆蟲．在一次實驗中，小明不小心把盒蓋上的凸透鏡打碎了．為了修好觀察盒，老師分別給他提供了焦距為4cm、8cm、10cm和12cm的凸透鏡各一個，他應該選擇

12

cm的凸透鏡．小明還用凸透鏡做了如下實驗，如圖2所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網膜，燭焰看作是被眼睛觀察的物體．拿一副近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現燭焰清晰的像，如果用黑布將透鏡的上半部分遮住，這時光屏上的像與原來相比

變暗

（填：變大、變小、變亮、變暗、像消失、只有一半像），而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊．拿走近視眼鏡后，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是將光屏

靠近

 凸透鏡．（填“靠近”或“遠離”）

Answer 1

分析：（1）放大鏡是利用凸透鏡物距小于焦距，成正立、放大的虛像工作的．
（2）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；如果凸透鏡的口徑大，透過的光多，像就亮；口徑小，透過的光少，像就暗；
近視鏡是凹透鏡，凹透鏡有發散光線的作用．

解答：解：（1）盒蓋到盒底的距離為10cm，物距是10cm，凸透鏡做放大鏡使用，凸透鏡的焦距要大于10cm，所以凸透鏡的焦距是12cm．
（2）凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當將透鏡的上半部分擋住后，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，像與原來相同顯示像的全部；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，故像會變暗．
由于近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，所以當拿走近視鏡后，通過凸透鏡的光線比以前會聚得要早一些，那么要得到清晰的像，需將光屏靠近凸透鏡．
故答案為：12；變暗；靠近．

點評：（1）考查凸透鏡成像規律，本題注意凸透鏡是由很多個三棱鏡組成的，光經過透鏡折射后會聚成像，擋住一部分光不會影響所成的像，只是亮度變暗．
（2）凸透鏡成像的三種情況和應用是凸透鏡成像習題的重要依據，一定要熟練掌握．