Question

6．小丽探究凸透镜成像的实验，过程如下：

（1）将凸透镜正对着太阳光，把一张白纸放在它的另一侧，移动凸透镜使白纸上的光斑最小时，测量凸透镜到白纸的距离为10cm，则该凸透镜的焦距为10cm；
（2）把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在 光屏的中央．
（3）小丽在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，当蜡烛与凸透镜距离如下图所示时，调节光屏可得到倒立、放大（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（4）接着小丽在蜡烛和凸透镜之间给凸透镜戴一个“近视眼镜”，则要将光屏向右（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可出现清晰的像．
（5）小丽把蜡烛靠近凸透镜，当距离凸透镜5cm时，所成的像是虚 像（选填“虚”或“实”）．眼睛应在光屏（选填“光屏”或“烛焰”）一侧透过观察像．
（6）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是完整的（填“完整”或“不完整”）．

Answer 1

分析 （1）凸透镜正对太阳光时，光线才能平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚成的最小、最亮的点才是凸透镜的焦点，焦点和光心的距离是凸透镜的焦距．
（2）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．
（3）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机．
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．
（4）近视镜是凹透镜，凹透镜有发散光线的作用．
（5）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．

解答 解：（1）1）移动凸透镜白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为10cm，则凸透镜的焦距为10cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在 光屏的中央．
（3）由图可知，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
（4）在烛焰和凸透镜之间给凸透镜戴上一个“近视眼镜”，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜向右移动．
（5）当距离凸透镜5cm时，f=10cm，u＜f，成正立、放大的虚像，不能成在光屏上，只能用眼睛在光屏一侧透过观察像．
（6）用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，烛焰上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，烛焰的像仍然完整，但折射光线减少，会聚成的像比原来变暗了．
故答案为：（1）10； （2）使像成在光屏的中央；（3）放大；（4）右； （5）虚； 光屏；（6）完整．

点评 此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求，一定要注意实验前的调整工作，为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用．