Question

6．“探究凸透鏡成像”的實驗，凸透鏡焦距為10cm，

（l）放好儀器，點燃蠟燭，調整透鏡和光屏的高度，使燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，這樣做的目的使像成在光屏中央．
（2）若圖中光屏上出現清晰的像，則像為倒立、放大的實像．若將燭焰移至距凸透鏡 30cm 處，移動光屏，使燭焰在屏上得到倒立、縮小的實像．
（3）小莉同學做實驗時，發現燭焰在光屏上的像偏高，如圖所示，若要使燭焰成像在光屏中央，若只調節蠟燭，應將蠟燭向上（填“上”、“下”）調節．
（4）小莉同學做實驗時，用課本把凸透鏡擋住了一半，發現光屏上能（填“能”或“不能”）成完整的像，像的亮度有什么變化？變暗．（變暗/變亮/不變）

Answer 1

分析 （1）“研究凸透鏡成像規律”實驗時，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一直線上，并且在同一高度，燭焰的像才能成在光屏的中心；
（2）凸透鏡成實像時，若物距大于像距（u＞2f，2f＞v＞f），物體成倒立縮小的實像；若物距小于像距（2f＞u＞f，v＞2f），物體成倒立放大的實像；若物距等于像距（u=2f，v=2f），物體成倒立等大的實像；
（3）通過凸透鏡光心的光線，經凸透鏡后方向不變，據此判斷蠟燭的移動方向；
（4）凸透鏡在光屏上成實像時，遮住透鏡的一半，像的大小不變，只改變了像的亮度．

解答 解：
（1）放好儀器，點燃蠟燭，調整透鏡和光屏的高度，使燭焰和光屏的中心在同一高度上，即在凸透鏡的主光軸上，這樣做的目的是使像成在光屏中央；
（2）如圖，物距小于像距，此時2f＞u＞f，v＞2f，物體成倒立放大的實像；凸透鏡的焦距f=10cm，若將燭焰移至距凸透鏡 30cm 處，u＞2f，移動光屏，在屏上得到倒立、縮小的實像．
（3）燭焰在光屏上的像偏高，因為通過凸透鏡光心的光線，經凸透鏡后方向不變，所以若只調節蠟燭，應將蠟燭向上調節．
（4）一個物體由無數個點組成，任何一個點射向凸透鏡有無數條光線，無數條光線經凸透鏡折射后有無數條折射光線，遮住凸透鏡的一半，折射光線減半，會聚成像的大小不變，仍是完整的，像的亮度減小，即變暗．
故答案為：
（1）主光軸上；使像成在光屏中央；
（2）放大；縮小；
（3）上；
（4）能；變暗．

點評 本題為探究凸透鏡成像規律的實驗題目，考查了凸透鏡成像的規律、儀器調整，易錯點在第四問，凸透鏡成實像時，遮住凸透鏡的上部、或下部、或中間，像的大小都不變，只是像變暗了．