Question

16．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，凸透镜对光线具有会聚作用．．

（2）光屏上的像出现了如图乙所示的问题，你解决的方法是将凸透镜和光屏同时下移（蜡烛上移、光屏上移或凸透镜下移）．
（3）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，请你指出其中一条可能的原因：U＜f（或=f）．
（4）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图丙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的像；投影仪（填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的．如图丙，若将蜡烛向左移动一段距离，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向左（选填“左”或“右”）移动．
（5）在整理器材时，小明在凸透镜内惊奇的看到了自己正立、缩小的像，该成像原理是光的反射（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）．
（6）实验完毕，晨浩同学想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成玻璃板，光屏换成与光具座上完全相同的蜡烛．

Answer 1

分析 （1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点；
（2）要解决此题，需要知道为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．
并且要知道凸透镜成倒立的实像，像与物的左右、上下都相反．
（3）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；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；物体在焦点上，不能成像．
（4）根据凸透镜成像的规律及其应用之一：f＜u＜2f，成倒立放大的实像，投影仪（或幻灯机）就是利用这一成像规律工作的来做出判断；
凸透镜成像规律中当物体成实像时，随着物距减小，像距增大，同时像也在增大．反之，物距增大，像距减小，像变小．
（5）凸面镜成倒立、缩小的虚像，是根据光的反射原理成像的．
（6）在做平面镜成像实验时，为便于探究成像的特点及位置，用一个透明的玻璃板代替平面镜，
平面镜成虚像，不能成在光屏上，用一个与原来完全相同的蜡烛，来代替像；

解答 解：（1）平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由此可知，凸透镜对光线具有会聚作用．
（2）由图知，此时烛焰在光屏上的像位置偏高，由于凸透镜成倒立的实像，所以蜡烛相对于凸透镜偏低，所以可以将蜡烛向上移或将凸透镜向下移．同时还可以将光屏向上移动．
（3）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．也可能是烛焰凸透镜光屏三者中心严重不在同一高度，像无法成在光屏上，或使烛焰在焦点上，不能成像．
（4）读图甲可知，凸透镜的焦距为10cm，则f＜16cm＜2f，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像；投影仪（或幻灯机）就是利用这一成像规律工作的．
如果若将蜡烛向左移动一段距离，仍要在光屏上得到清晰的像，物距增大，像距减小，光屏应向靠近透镜的方向移动，即光屏应向左移动．
（5）从凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，此时她所持的凸透镜镜面当成了反射面，即当做了凸面镜，此时成的是正立缩小的虚像，是根据光的反射来成像的．
（6）想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成透明玻璃板，光屏换成与光具座上完全相同的蜡烛．
故答案为：（1）会聚；
（2）将凸透镜和光屏同时下移（蜡烛上移、光屏上移或凸透镜下移）；
（3）U＜f（或=f）；
（4）投影仪；左；
（5）反射；
（6）与光具座上完全相同的蜡烛．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律，理解倒立实像的实际含义．同时考查了凸透镜成像的规律及应用，一定要熟练掌握内容，做到举一反三．