Question

17．利用光具座探究凸透镜成像的规律．
（1）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度．
（2）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知，该凸透镜的焦距是10.00cm（要求有估读数字）．
（3）实验过程中，当把烛焰放在距凸透镜16cm处时，在凸透镜另一侧移动光屏，光屏上得到一个倒立、缩小的实像，此规律的应用是照相机（举一倒）．
（4）若用一个圆形黑纸（直径比凸透镜小一些）贴在凸透镜中心，光屏上能否得到完整的像？能．
（5）当把烛焰放在距凸透镜5cm处时，能否在光屏上成像不能，原因是当u＜f时，成正立放大的虚像，此时应该在光屛（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像．
（6）老师要求她在凸透镜不动的情况下，在光屏上得到一个更大的实像，应当把蜡烛靠近（填“靠近”或“远离”）凸透镜，同时把光屏远离（填“靠近”或“远离”）凸透镜．
（7）由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像成在了光屏中心的上方，要使像仍然成在光屏的中心，如果只调整凸透镜，应将凸透镜向下调．
（8）为了做进一步的探究，凸透镜和烛焰的位置保持不变，将一个眼镜放在透镜与烛焰之间，调节光屏远离凸透镜得到了清晰的像，则此眼镜可以用来矫正近视眼．
（9）拿走眼镜，调节光屏重新得到清晰的像，保持凸透镜和烛焰的位置不变，换用焦距为5cm凸透镜进行实验，为了在光屏上得到清晰的像，光屏应靠近（填“靠近”或“远离”）凸透镜．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）凸透镜对光线有会聚作用，掌握焦距的概念，等于焦点到凸透镜光心的距离；
（3）当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f．利用其可制成幻灯机或投影仪．
（4）若将凸透镜的一部分遮住，则凸透镜仍能成完整的像，只是像比原来变暗．
（5）当u＜f时，成正立、放大的虚像；
（6）物近像远像变大，物远像近像变小；
（7）实验一段时间后，蜡烛变短了，根据过光心不改变方向，判断透镜的移动方向．
（8）凹透镜对光线有发散作用，发散作用使原来会聚成像的光线推迟会聚；
（9）凸透镜的焦距越短，对光线的偏折本领越强，它会使原来会聚成像的光线提前会聚．

解答 解：（1）调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在光屏的中央位置．
（2）据图可知，凸透镜对光线具有会聚作用；由图知，焦距f=41.0cm-30cm=11.0cm；
（3）烛焰放在距凸透镜16cm处时，f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；
（4）若将凸透镜的一部分遮住，由于通过凸透镜的光线减少，则凸透镜仍能成完整的像，只是像比原来变暗；
（5）当把烛焰放在距凸透镜5cm处时，u＜f，成正立、放大的虚像，像与物体在凸透镜的同一侧，此时应该在 光屏一侧透过凸透镜观察像；
（6）老师要求她在凸透镜不动的情况下，在光屏上得到一个更大的实像，则像距要变大，物距要减小；
（7）蜡烛变短了，光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心不改变方向，凸透镜向下移动，或光屏向上移动．
（8）当凸透镜和烛焰的位置保持不变，将一个眼镜放在透镜与烛焰之间，调节光屏远离凸透镜得到了清晰的像，由此可知，发散作用是使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以这个眼镜是凹透镜，用它可以矫正近视眼；
（9）拿走眼镜，调节光屏重新得到清晰的像，保持凸透镜和烛焰的位置不变，换用焦距为5cm凸透镜进行实验，由于此时凸透镜的焦距更短，对光线的偏折本领更强，它会使原来会聚成像的光线提前会聚，所以为了使所成的像清晰的呈现在光屏上，应将光屏靠近凸透镜．
故答案为：
（1）同一高度；（2）10.00；（2）缩小；照相机；（4）能；（5）不能；当u＜f时，成正立放大的虚像；光屛；（6）靠近；远离；（7）上；下；（8）近视；（9）靠近．

点评 （1）根据光线过光心不改变方向，判断像的移动方向是很简单的方法．
（2）根据物距和焦距、像距和焦距、物距和像距，都能判断凸透镜成像的性质和应用．