Question

16．探究凸透镜成像规律实验

（1）实验探究前应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的中心，其目的是使像呈在光屏中央．
（2）如图甲所示，光屏上所成像应是倒立、放大（填“放大”或“缩小”）的实像．利用这一规律制成的是投影仪（填“照相机”或“投影仪”）．
（3）实验过程中，蜡烛在燃烧中不断缩短，导致光屏上的像向上（选填“上”或“下”）移动．为使像重新回到光屏中央，应向下（选填“上”或“下”）调节凸透镜．
（4）像重新回到了光屏中央后，若将一同学的眼镜片放在凸透镜前（如图乙所示），光屏上的像变模糊了，只向左移动光屏，像又清晰了，由此可判定该镜片是凸透镜，该同学是远视（填“近视”或“远视”）眼．
（5）小雪小组在“探究凸透镜成像规律”实验中，对课本的实验装置进行了改进．如图丙所示，他们不用蜡烛，而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，你认为其好处是亮度更大（不受风的影响，不会象蜡烛一样会烧短等）．（写出一点即可）

Answer 1

分析 （1）“探究凸透镜成像规律”实验时，为使像呈在光屏中央，必须使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上；
（2）当物距介于1倍焦距与2倍焦距之间时，成放大倒立的实像．幻灯机或投影仪利用了此原理；根据过光心的光线传播方向不改变判断；
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大．
（4）像距减小，说明眼镜片对光线有会聚作用，从而可以判断透镜的种类．
（5）二极管与烛焰的区别：二极管比烛焰的亮度更大，并且形状更特别，在研究时更容易理解倒立实像的含义．并且二极管发光比较环保安全．
蜡烛在燃烧时会消耗而变短，同时遇到风会晃动．

解答 解：（1）“探究凸透镜成像规律”实验时，为使像呈在光屏中央，必须使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上；
（2）由图甲可知，蜡烛与凸透镜的距离为50cm-35cm=15cm，凸透镜的焦距为f=10cm，故2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像．
利用这一规律制成的是投影仪．
蜡烛随着燃烧而变短，根据光线过光心不改变方向，像向上移动，要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移动或将凸透镜向下调整．
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向右适当移动一段距离．
（4）将光屏向左移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像，说明在凸透镜前放置眼镜片后，像靠近凸透镜了，说明该眼镜片对光线有会聚作用，是凸透镜，该同学为远视眼．
（5）发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反．同时蜡烛燃烧有火焰，不如发光二极管安全．火焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而二极管不会．
故答案为：（1）中心；使像呈在光屏中央；（2）放大；投影仪；（3）上；下；（4）凸；远视；（5）亮度更大（不受风的影响，不会象蜡烛一样会烧短等）．

点评 此题是探究凸透镜成像规律实验，考查了实验装置的调节，同时考查了凸透镜成像规律及其应用，（4）问中关键是搞清此镜片对光线是会聚还是发散作用．