Question

【题目】为探究凸透镜成像规律，小明和同学利用桌上两个凸透镜（A、B）实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm。

(1)小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图甲所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。此像的性质与放大镜、照相机和投影仪中，成像原理相同的是_________；由图可知他选择的凸透镜为_____（选填“A”或“B”）；

(2)甲图中若将凸透镜遮去一半，光屏上烛焰的像与原来相比_______（选填“变为原来一半”或“仍完整但变暗”），蜡烛燃烧一段时间后，但仍要使蜡烛的像成在光屏的中央，应把凸透镜向_________（选填“上”或“下”）调节，保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至_______刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；

(3)保持蜡烛的位置不变，将透镜移至图乙所示刻度线处，则人眼应该在图中_____（选填“A”、“B”或“C”）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰的像；

(4)如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是_____眼镜（选填“近视”或“远视”）。

Answer 1

【答案】投影仪 A 仍完整但变暗 下 40cm B 远视

【解析】

(1)[1][2]由图可知：u=15cm，v=30cm，成实像，说明物距大于一倍焦距，即凸透镜的焦距小于15cm，可知他选择的凸透镜的焦距为10cm，即A。由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立、放大的实像，应用于投影仪。

(2)[3]若将凸透镜遮去一半，凸透镜另一半仍能够折射光线成像，故光屏上的像仍然完整，但变暗。

[4]若蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛整体下降，由于通过光心的光线方向不改变，烛焰的像将位于光屏中心的上方，但仍要使蜡烛的像成在光屏的中央，应把凸透镜向下调节。

[5]由图乙知，当蜡烛在刻度尺的10cm处，u=15cm，像距

v=55cm25cm=30cm

根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u=30cm时，即凸透镜移动至40cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像。

(3)[6]u<f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，眼睛透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察。

(4)[7]将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。