Question

7．在探究“凸透镜成像规律”的实验中．

（1）如1图所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=15cm．
（2）如2图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏无法得到清晰地烛焰像，为什么？答：物距小于焦距．
（3）如3图所示，烛焰能在光屏上形成清晰地像，此像是倒立、放大的实像，生活中的电影机或投影仪就是应用这一成像原理制成的．如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置能（选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像．
（4）在3图中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向左（选填“左”或“右”）移动．如果将透镜的上半部分用手遮住，这时光屏上的像将变暗（选填“部分消失”、“全部消失”、“变暗”、“变模糊”）

Answer 1

分析 （1）焦距是指从焦点到凸透镜的距离，根据图1读出便可；
（2）当u＜f时，成正立放大的虚像，不能用光屏接收．
（3）当2f＞u＞f时，成倒立放大实像，电影机或投影仪都是根据这个原理制成的；
实像是光线的真实会聚，可以直接用眼睛观察到；
（4）根据物远像近像变小可进行判断．
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）由图1知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为35.0cm-20.0cm=15.0cm，则凸透镜的焦距是15.0cm．
（2）由图可知此时的物距为u=20cm-10cm=10cm＜15cm，成正立放大的虚像，不能用光屏接收．
（3）由图可知此时物距为u=30cm-10cm=20cm，这时，2f＞u＞f，成倒立放大实像，生活中的电影机或投影仪就是应用这一成像原理制成的．
当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像；
（4）当凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，要想在光屏上再一次成清晰的像，需要将像距减小，即将光屏向左移动．
凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，如果将透镜的上半部分用手遮住，整个烛焰发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同；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，故光屏上的像亮度会变暗．
故答案为：（1）15； （2）物距小于焦距； （3）放大；电影机或投影仪；能；（4）左；变暗．

点评 此题考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握．要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，对规律进行总结；同时注意探究实验中器材的摆放和调整．