Question

9．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜．
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为10cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，为实验探究做好准备．
（3）如图乙所示，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动到20cm刻度处，为了在光屏上再次得到清晰的像，应向右（填“左”或“右”）调节光屏．如不移动光屏则应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的凸透镜（填光学元件名称）．远视（填“近视”或“远视”）眼就是利用这种透镜矫正的．
（4）在图乙基础上，将点燃的蜡烛移到标尺35cm处，然后前后移动光屏找到清晰的像．生活中投影仪或幻灯机就是利用这一成像原理来工作的．再将蜡烛向靠近透镜方向移动1cm，则所成像的大小会变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到距凸透镜5cm处时，前后移动光屏，在光屏上不能（填“能”或“不能”）得到蜡烛的像，此时凸透镜成虚（填“实”或“虚”）像．若想看到此像，观察方法应是从凸透镜右侧透过透镜观察．
（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果D．
A．没有影响     B．不能成像
C．成一半的像   D．仍能成完整的像，但亮度变暗．

Answer 1

分析 （1）焦点到凸透镜的距离叫做焦距；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央；
（3）当u＞2f时，成倒立缩小的实像；凸透镜对光有会聚作用；
（4）当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像；物距变小，像距变大；
（5）u＜f，成正立、放大的虚像；
（6）物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．所以遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像．

解答 解：（1）用平行光作光源，平行光线经凸透镜后会聚到一点，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光点便是凸透镜的焦点，所以焦距为60cm-50cm=10cm；
（2）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）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动到20cm刻度处，物距变小，像距变大，成像于光屏后，应向右调节光屏．若不移动光屏，为了使光屏上可成像，由于凸透镜对光有会聚作用，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的凸透镜，才能在光屏上再次得到清晰的像；远视眼就是利用这种透镜矫正的；
（4）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，此时物距为u=50cm-35cm=15cm，处于蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像；投影仪或幻灯机利用此原理制成的；
再将蜡烛向靠近透镜方向移动1cm，则物距变小，像距和所成像的大小会变大；
（5）若将蜡烛移到距凸透镜5cm处时，此时u＜f，成正立、放大的虚像，在光屏上不能得到蜡烛的像；
若想看到此像，观察方法应是从凸透镜右侧透过透镜观察；
（6）遮住凸透镜的上半部，物体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，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
故答案为：（1）直到光屏上出现一个最小最亮的光点；10； （2）同一高度；（3）右；凸透镜；远视；（4）投影仪或幻灯机、变大；（5）不能；虚；从凸透镜右侧透过透镜观察；（6）D．

点评 凸透镜成像的规律涉及四个方面的内容：物距与焦距的关系；成像性质；像距与焦距的关系；应用．只要告诉这四个方面中的一个，就可以确定其余的三个方面．
要确定凸透镜的成像性质，只要知道：物距与焦距的关系、凸透镜成像的应用、像距与焦距的关系这三个方面中的一个即可．