Question

20．如图甲所示：小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验．

（1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向下调整； （填“上”或“下”）．
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜20cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是10cm；
（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向左移到某一位置（填“左”或“右”），才能在屏上得到倒立、缩小、清晰的实像（填“放大”、“缩小”或“等大”）．照相机就是利用这一成像规律工作的（填光学仪器）．
（4）接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移动光屏，他能（填“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像．像的亮度变暗（填“暗”或“亮”）
（5）当物距小于焦距时，左右移动光屏均接收不到像，接着应该C
A．上下移动光屏去接收        B．将光屏放到凸透镜左侧去接收
C．取走光屏，直接通过凸透镜观察．

Answer 1

分析 （1）在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整光屏凸透镜烛焰的中心在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中心，根据这个思路可解决此题．
（2）根据u=2f时，成倒立、等大的实像，可求得焦距．
（3）u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的．
（4）用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，只是挡住了一部分光，对光的完整性没有影响．
（5）物距小于焦距时，此时成的像是虚像，因为虚像虽然可以用眼观察到而不能成在光屏上，所以不要用光屏去承接．

解答 解：（1）根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，光屏的中心高于凸透镜、烛焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向下调整使三者的中心在同一高度上；
（2）根据题意，当烛焰距凸透镜20cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上成倒立、等大的实像，说明此时满足20cm=u=2f，所以f=10cm；
（3）使烛焰向左移动5cm后，此时u=25cm，即u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距f＜v＜2f，因此需要将光屏左移，照相机就是利用这一原理制成的；
（4）遮住部分透镜，只是被折射会聚成像的光线减少了，因此影响到的是像的亮度，使像变暗，而不影响它的完整性，因为整个物体上的任何一点都有光能透过透镜而折射后汇聚成像；
（5）当物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜成的是正立放大的虚像，这种像只能用肉眼看到，而不能成在光屏上，故要撤去光屏直接用肉眼观察．
故答案为：（1）下；（2）10；（3）左；缩小；照相机；（4）能；暗；（5）C．

点评 凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u=2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜．