Question

2．探究“凸透镜成像特点”的实验时，请思考下列问题：

（1）实验时，光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高如图所示（P点是2倍焦距处）．你解决的方法是蜡烛上调．
（2）调整后，把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向右移动（选填“左”或“右”），这次成的倒立、放大的实像；这一成像规律应用在幻灯机（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）上．
（3）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像．要想看到这个像，应从图中的C点（选填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察．
（4）实验中若在光屏上得到一个清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将变暗（选填“无像”“变亮”或“变暗”）
（5）近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果．（均选填“增大”或“减小”）

Answer 1

分析 （1）光线过凸透镜的光心不改变方向，根据这个规律判断蜡烛或凸透镜移动的位置；
（2）（3）凸透镜成像的三种情况：
u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，2f＞v＞f，应用：照相机；
2f＞u＞f时，凸透镜成倒立放大的实像，v＞2f，应用投影仪或幻灯机；
u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，应用：放大镜；
研究凸透镜成像时，蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上，三者中心大致在同一个高度；
（4）若将凸透镜遮住一部分，由于折射到像点的光减少，像的大小不变，像将变暗；
（5）“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小．

解答 解：（1）在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，说明蜡烛、凸透镜、光屏三者中心没在同一个高度．蜡烛偏低，或凸透镜偏高，光屏偏高．要使像成在光屏的中心：①蜡烛上调；②凸透镜、光屏同时下调；③上调光屏；
（2）当蜡烛在A点上，2f＞u＞f，凸透镜成倒立放大的实像，v＞2f，所以光屏右移到二倍焦距以外；
（3）把蜡烛移到B点处，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像．光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，此时物像同侧，应从图中的C箭头所示的方向去观察；
（4）用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则照射到硬纸片上的光线不能折射到像点，但透镜的其它部分仍有折射光线的作用，所以在光屏上仍可以成烛焰完整的像，只是折射到像点的光线比原来减少了，像比原来变暗了；
（5）根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果．
故答案为：（1）蜡烛上调；（2）右；放大；幻灯机；（3）虚；C；（4）变暗；（5）增大；增大．

点评 （1）掌握凸透镜成像的三种成像的物距、像距和像的性质．
（2）正确区分实像和虚像．
（3）实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析原因，并能解决．