Question

6．在探究凸透镜成像的实验中，

（1）让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，由图可知，凸透镜对光线有会聚作用，该凸透镜的焦距为10cm；
（2）利用图乙装置进行以下操作：①如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向上（选填“上”或“下”）调节；
②当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是照相机；
（3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越，光屏上得到的清晰像越小（填“大”或“小”）．把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应远离凸透镜（填“靠近”或“远离”）．
（4）将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从右侧透过凸透镜直接观察（选填“左”或“右”），此时所成的清晰像为虚像（填“实”或“虚”）．

Answer 1

分析 （1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；
题目中的操作方法是一种测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距．由此可以确定其焦距是多少．
（2）①为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
②已知凸透镜的焦距和烛焰到凸透镜的距离，可以判定成像的性质；具体的应用根据成像特点确定．
（3）凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大．
（4）物体在焦点以内时，不能成实像，只能成正立、放大的虚像，此时像物同侧

解答 解：（1）阳光通过凸透镜后相交于一点，说明凸透镜对光线有会聚作用；
在地面上得到的亮点即为凸透镜的焦点，焦距指的是焦点到光心的距离．由此可知该凸透镜的焦距为10cm；
（2）①为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应将光屏向上调节．
②因为物距u=30cm＞2f，所以物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像；成倒立、缩小、实像这一特点的应用是照相机；
（3）蜡烛离透镜越远即物距越大，根据凸透镜成像的规律，所成的像越小．
当把蜡烛向凸透镜靠近时，物距减小，所以成的像会变大，像距也会变大．因此要在光屏上成清晰的像，光屏应远离透镜．
（4）当物距u=5cm＜f时，物体通过凸透镜成放大的虚像，并且虚像和物体在同一侧．所以应从右侧透过凸透镜直接观察．
故答案为：（1）会聚；10；（2）①上；②缩小；照相机；（3）小；远离；（4）右；虚．

点评 粗测凸透镜焦距的方法：让太阳光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，用刻度尺测出亮斑到凸透镜的距离即为焦距．
当u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，应用是照相机；当u=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，应用是测焦距；当f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像，应用是投影仪；当u=f时，不成像；当u＜f 时，成正立放大的虚像，应用是放大镜．