Question

16．某实验小组利用光具座进行“凸透镜成像规律”的实验：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，应调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度．
（2）已知所用的凸透镜的焦距f=15cm，如图所示，要使蜡烛在光屏上成清晰的像，在蜡烛、凸透镜和光屏三者中，只移动其中一个的位置，其余两个不动，可行的措施是：蜡烛左移．
（3）若把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，蜡烛移至10cm刻度线处，移动光屏，光屏上呈现烛焰清晰的像时，该像是倒立、缩小的实像；当烛焰放在距凸透镜12cm处时，无论怎样在凸透镜另一侧前后移动光屏，不能（选填“能”或“不能”）在光屏上得到像．
（4）通过对实验进行分析后可知，当物体通过凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
（5）该实验小组在做凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰清晰的像，此时同组的小明不小心将手指尖触摸到凸透镜，这时光屏上D
A．出现手指的实像
B．出现手指的影子
C．烛焰的像变得不完整
D．烛焰的像完整，但变暗．

Answer 1

分析 （1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心；
（2）本题首先要知道使蜡烛在光屏上成清晰的像的条件：物体在焦点以内，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上得到像；其次要用到透镜的焦距为15cm；可通过调节蜡烛或透镜满足蜡烛在一倍焦距以外．
（3）凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，u＜f，成正立放大的虚像；
（4）物近像远像变大，物远像近像变小；
（5）当将凸透镜的部分挡住后，光屏上仍能成物体完整的像，只是凸透镜会聚光线数量比原来减少，像比原来变暗．

解答 解：（1）当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心；
（2）已知所用的凸透镜的焦距f=15cm，如图所示，u=10cm＜f，如移动光屏不会得到像，因为此时所成的是虚像；要使蜡烛在光屏上成清晰的像，在蜡烛、凸透镜和光屏三者中，只移动其中一个的位置，其余两个不动，可行的措施是：应将蜡烛左移或透镜向右移动，使物体在一倍焦距和二倍焦距之间，蜡烛在光屏上成清晰的像．
（3）如果把凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至10cm刻度线处，烛焰距凸透镜40cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像；
当烛焰放在距凸透镜12cm处时，此时u＜f，成正立、放大的虚像，故不能在光屏上得到像．
（4）通过对实验进行分析后可知，当物体通过凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
（5）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些．故选D．
故答案为：（1）同一高度上；（2）蜡烛左移；（3）缩小，不能；（4）减小；（5）D．

点评 凸透镜成像的四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．