Question

19．探究凸透鏡成像規(guī)律：

（1）先測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí)如圖甲，讓一束平行光正對(duì)凸透鏡入射，調(diào)節(jié)光屏的位置直到在屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑，此透鏡的焦距是10 cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了如圖乙所示的情形，要使像成在光屏的中央，應(yīng)將光屏向下上/下）調(diào)整．
（3）將燭焰放在距離凸透鏡25cm處，調(diào)節(jié)光屏可得到倒立、縮小（放大/縮小/等大）的實(shí)像，應(yīng)用這個(gè)原理工作的儀器有照相機(jī)．
（4）在上述步驟（3）的基礎(chǔ)上，將蠟燭向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)，要在光屏上得到清晰的像則應(yīng)將光屏
靠近（遠(yuǎn)離/靠近）透鏡，光屏上的像變�。ㄗ兇�/變小/不變）．
（5）若遮住凸透鏡的下半部分，則燭焰在光屏上的成像情況是完整的像（選填“完整的像”、“一半的像”或“無(wú)法成像”）．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握焦點(diǎn)和焦距的概念．平行于主光軸的光線會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．
（2）光線過(guò)凸透鏡的光心不改變方向，根據(jù)這個(gè)規(guī)律判斷蠟燭或光屏移動(dòng)的位置；
（3）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
（4）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，具有物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)．
（5）要解決此題需要掌握凸透鏡成像的成因．凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象，物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在凸透鏡另一側(cè)的光屏上，形成物體的實(shí)像；如果不遮住凸透鏡的下半部分，透過(guò)的光多，像就亮；遮住凸透鏡的下半部分，透過(guò)的光少，像就暗．

解答 解：（1）測(cè)量凸透鏡的焦距時(shí)如圖甲，讓一束平行光正對(duì)凸透鏡入射，調(diào)節(jié)光屏的位置直到在屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑即為焦點(diǎn)，故可知，此透鏡的焦距是10 cm；
（2）現(xiàn)在蠟燭的像不能呈在光屏上，根據(jù)光線過(guò)凸透鏡的光心不改變方向，為了使像呈在光屏的中央位置，應(yīng)將光屏向下移動(dòng)．
（3）將燭焰放在距離凸透鏡25cm處，即物體處于2倍焦距以外，調(diào)節(jié)光屏可得到倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用這個(gè)原理工作的儀器有照相機(jī)；
（4）蠟燭向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)，物距增大，則應(yīng)減小像距，同時(shí)像變小，故使光屏靠近凸透鏡．
（5）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過(guò)透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像，當(dāng)將透鏡的下半部分擋住后，整個(gè)物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會(huì)有一部分光通過(guò)上半部分凸透鏡而會(huì)聚成像，因此，像與原來(lái)相同，還是完整的像；只是由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來(lái)相比減少了一半，亮度會(huì)減弱．
故答案為：（1）最亮、最��；10；（2）下；（3）縮��；照相機(jī)；（4）靠近；變��；（5）完整的像．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡是由很多個(gè)三棱鏡組成的，光經(jīng)過(guò)透鏡折射后會(huì)聚成像，擋住一部分光不會(huì)影響所成的像，只是亮度變暗；此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以讓學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)動(dòng)手操作一下，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生，感性認(rèn)識(shí)印象會(huì)更深，效果會(huì)更好．