Question

11．如图所示，张宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为10.0cm．
（2）把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向左（选填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、缩小的实像．
（3）若凸透镜在C点不动，要获得与投影仪成像原理相同的像，应把蜡烛放置在标尺30＜u＜40cm，移动光屏，直到像最清晰为止，若移去光屏，该位置存在（选填“存在”或“不存在”）像．
（4）由于探究时间较长，蜡烛变短后，蜡烛的像在光屏上的位置会向上（选填“上”或“下”，下同）移．为了使像重新呈在光屏中央，可以将凸透镜向下移．
（5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时，如果遮掉透镜的上半部分，则光屏上所成像为C
A．上半段烛焰的像         B．下半段烛焰的像       C．完整烛焰的像．

Answer 1

分析 （1）当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f，根据其结合像距与物距的关系得出结论；
（2）根据物近像远像变大的特点分析；
（3）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．应用于幻灯机和投影仪．
（4）根据凸透镜成倒立实像进行分析，若物体相对于凸透镜向下移动，则像向上移动；
（5）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．
当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像．

解答 解：（1）由图知，u=v=20.0cm，则可知20.0cm=2f，f=10.0cm；
（2）把蜡烛移动到A处，物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近透镜，向左移动；
此时物距大于2f，所以在光屏上成倒立缩小的实像；
（3）已知凸透镜的焦距f=10.0cm；若凸透镜在C点不动，要获得与投影仪成像原理相同的像，则物距2f＞u＞f，即应把蜡烛放置在标尺30＜u＜40cm，移动光屏，直到像最清晰为止，因为是实像，故若移去光屏，该位置存在像．
（4）蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将物体向上移动或将凸透镜向下移动或将光屏向上移动；
（5）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
故答案为：（1）10.0；（2）左；缩小；（3）30＜u＜40cm；存在；（4）上；下；（5）C．

点评 此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律．