Question

如图甲所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上．

（1）在图乙中，画出物体AB经凸透镜所成的像A′B′（只需画出像的大致位置、大小、正倒等情况）
（2）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在______，其目的是______；
（3）蜡烛在u＞2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；应用这一原理可以制成______；
（4）如果凸透镜焦距为10cm，物距为8cm，从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的______像（选填“虚”或“实”），应用这一原理可以制成______；
（5）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是______的（填“完整”或“不完整”），且亮度变暗．

Answer 1

解：（1）解：根据凸透镜的三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．作图如下：

（2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，其目的是使其成像在光屏的中心，
（3）当物距大于2倍焦距时，将在光屏上成倒立、缩小的实像，应用这一原理可以制成照相机．
（4）凸透镜焦距为10cm，物距为8cm，物距小于焦距，所以此时成正立、放大的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的．
（5）用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则照射到硬纸片上的光线不能折射到像点，但透镜的其它部分仍有折射光线的作用，所以在光屏上仍可以成烛焰完整的像，只是折射到像点的光线比原来减少了，像比原来变暗了．
故答案为：（2）同一高度上；使其成像在光屏的中心；（3）缩小；照相机；（4）虚；放大镜；（5）完整．
分析：（1）根据凸透镜的三条特殊的光线：①平行于主光轴的光线，通过凸透镜后会聚于焦点；②过光心的光线传播方向不变；③从焦点发出的光线，过凸透镜后平行于主光轴．即可作图．
（2）要知道凸透镜成像规律实验的要求，首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，明确凸透镜的成像规律．
（3）要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，照相机利用此原理．
（4）首先搞清物距与焦距之间的关系，知道当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像．放大镜是根据这个原理制成的．
（5）若将凸透镜遮住一部分，由于折射到像点的光减少，像的大小不变，像将变暗．
点评：此题是探究凸透镜成像的实验．在此实验前，首先要调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的高度大致在同一高度处，这样可以使像成在光屏的中央．同时考查了凸透镜成像的规律及应用，一定要掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系．其中第（5）问中很容易造成错误，认为凸透镜被遮住一部分后，将不会成完整的像．要知道此时仍能成完整的像，只是像比原来变暗．