Question

在探究凸透镜成像规律的试验中，
（1）小刚先让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个

 

光斑，测出该光斑到凸透镜的距离是10cm
（2）小刚将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出一条可能的原因：

 

．
（3）当把蜡烛放在光具座上如图所示位置，点燃蜡烛，移动光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立的

 

的实像（选填“放大”或“缩小”）．
（4）保持凸透镜位置不动，在（3）实验基础上，想要在光屏上得到烛焰放大清晰的像，接下来的操作是

 

．
（5）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是

 

（选填“完整的像”、“一般的像”或“无法成像”）．
（6）若把图中的凸透镜看做眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的

 

（选填“前面”或“后面”）．

Answer 1

分析：（1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．
（2）探究凸透镜成像的实验时，若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像．
（3）把蜡烛放在距凸透镜35cm处时，即在2倍焦距以为，在另一侧的光屏上成一个倒立缩小的实像．
（4）凸透镜成实像时，物远像近像变小；
（5）要解决此题需要掌握凸透镜成像的成因．凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果不遮住凸透镜的下半部分，透过的光多，像就亮；遮住凸透镜的下半部分，透过的光少，像就暗；
（6）近视眼是晶状体变厚，晶状体对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴凹透镜使光线发散一些，使像呈在视网膜上；

解答：解：（1）如图所示，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一个最亮最小的光斑，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm．
（2）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上．
（3）把蜡烛放在光具座上如图所示位置，点燃蜡烛，移动光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立的缩小的实像；
（4）保持凸透镜位置不动，在（3）实验基础上，想要在光屏上得到烛焰放大清晰的像，即必须增大像距，同时减小物距，故将蜡烛靠近凸透镜，同时将光屏远离凸透镜．
（5）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，还是完整的像；只是由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，亮度会减弱；
（6）近视眼不戴近视眼镜，由于晶状体变厚，像呈在视网膜的前方．给“眼睛”戴上近视眼镜，使光线发散一些，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，若取下近视眼镜，又恢复到原来状态；
故答案为：（1）最小最亮；（2）光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上；（3）缩小；（4）将蜡烛靠近凸透镜，同时将光屏远离凸透镜；（5）完整的像；（6）前面．

点评：此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用，要熟记规律，并能做到灵活的应用，同时要注意实验中的要求．此题为常见的考题．