Question

18．小韩同学带领本实验小组成员进行“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是15.0cm．
（2}实验时凸透镜与光屏的高度己调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节凸透镜向下 （填“上”或“下”）移动．
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的c点．
（4）在做实验的过程中，有一只小虫飞到了凸透镜上，遮住了一部分凸透镜．小韩同学观察到光屏上的像变暗．（选填“变大”、”交小”、“变暗”、“变亮“或”剩下半个烛焰”）

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断；
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；
（3）根据f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像，应用是投影仪来解答此题；
（4）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；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f=60.0cm-45.0cm=15.0cm；
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上调节，或将光屏向上调节或将凸透镜向下调节；
（3）由屏上得到清晰放大的实像可知，此时f＜u＜2f时，由图可知，c点正好在f和2f之间．
（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗．
故答案为：（1）10.0；（2）下；（3）c；（4）变暗．

点评 凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．