Question

【題目】小明在用焦距為10cm的凸透鏡來探究成像規律的實驗中。

（1）如圖所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭后，調節凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在_________。

（2）接著小明用不透光的紙板遮擋住凸透鏡的上半邊，然后前后移動光屏，他 _______（填“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像．

（3）在實驗過程中，小明發現凸透鏡成放大實像和縮小實像的分界點是_______；凸透鏡成實像和虛像的分界點是_________

（4）實驗過程中，由于蠟燭燃燒變短，使燭焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，如果只調凸透鏡，應將凸透鏡向______調。調好后，燭焰中心在凸透鏡______(選填“主光軸的上方”、“主光軸的下方”或“主光軸上”)。

Answer 1

【答案】光屏的中央 能 二倍焦距 一倍焦距處或焦點 下 主光軸的下方

【解析】

(1)實驗中，為使燭焰的像能成在光屏的中央，應調節凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；

(2)用不透光的紙板遮擋住凸透鏡的上半邊，只是擋住了一部分光，對光的完整性沒有影響；

(3)根據成縮小和放大的實像以及等大的實像時物距與焦距之間的關系．分析成實像和成虛像及不成像時的物距與像距之間的關系．最后根據分析得出結論；

(4)蠟燭燃燒，燭焰向下移動，光屏位置不變，要使像成在光屏中央位置，根據光線過光心不改變方向，凸透鏡中心在燭焰中心和光屏中心連接上，可以判斷凸透鏡的移動方向，同時也可以判斷燭焰中心在主光軸的方位。

(1)[1]如圖所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點燃蠟燭后，調節凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；

(2)[2]遮住部分透鏡，只是被折射會聚成像的光線減少了，因此影響到的是像的亮度，而不影響它的完整性，因為整個物體上的任何一點都有光能透過透鏡而折射后匯聚成像；

(3)[3]由凸透鏡成像規律可知，u>2f時，成倒立、縮小的實像，當u=2f時，成倒立、等大的實像，2f>u>f，成倒立、放大的實像，所以二倍焦距是凸透鏡成放大實像和縮小實像的分界點；

[4]當u<f時，成正立、放大的虛像，則在物距小于焦距或物體在焦點之內時，成正立、放大的虛像，所以一倍焦距處或焦點是實像與虛像的分界點；

(4)[5]實驗過程中，由于蠟燭燃燒變短，使燭焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，通過光心的光線傳播方向不變，如果只調凸透鏡，應將凸透鏡向下調；

[6]由于燭焰的高度降低、光屏未調節，所以調好凸透鏡的位置后，燭焰、凸透鏡的光心、光屏中心在一條直線上時，燭焰在凸透鏡主光軸的下方。