Question

3．小明在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：
（1）测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距图为10.0cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上．
（3）当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小的实像．
（4）小明在做实验时不慎将透镜的边缘碰掉一部分，则该透镜将像变暗（填是否成像或像的变化）．

Answer 1

分析 （1）焦距就是从焦点到凸透镜的距离；
（2）为使像能成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（3）当物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像．
（4）如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；由于不慎将透镜的上沿摔掉一块，口径小，透过的光少，像就暗．

解答 解：（1）由图知，凸透镜的焦距为60.0cm-50.0cm=10.0cm；
（2）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样像才能成在光屏的中央；
（3）当烛焰距凸透镜30cm时，物距大于2f，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立缩小的实像；
（4）物体的每一点发出的无数光线，即这些光线一部分通过凸透镜的上部成像在光屏上，也有一部分通过凸透镜的下部成像在光屏上，所以将凸透镜上部碰掉一块时，只是去掉了该点发出的成像光线的一部分，通过凸透镜的下部的那部分光线仍能成像在光屏上，所以成像的性质不变，由于通过的光在减少，所以像的亮度变暗．
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；（4）像变暗．

点评 解答此题时，很容易出现这样的错误答案，由于将凸透镜上部碰掉一块，上面的光线不能通过，故缺少上半部分．有的同学考虑的更仔细，凸透镜成的是倒立的实像，所以应该是缺少下部分．出现这种错误的原因是对其成像的具体过程不清楚造成的，如果掌握了物体的成像光路图，此题就容易解决了．