Question

做“凸透鏡成像”實驗時．
（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，使蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，并使光屏與透鏡所在的平面平行．
（2）將蠟燭放在二倍焦距以外的某點時，移動光屏找到像，則光屏上的像是倒立的．
（3）將蠟燭從a點沿光具座移動到一倍焦距與二倍焦距之間的某點b的過程中，所成的像．（至少有一個選項正確，將正確選項的字母填在橫線上）______．
A．先是縮小的后是放大的　B．始終是縮小的　C．逐漸變大　D．先逐漸變小后逐漸變大
（4）將蠟燭放在一倍焦距以內，移動光屏找像時，看到光屏上出現一個大致是環狀的暗區，如圖所示．這個暗區是怎樣產生的（注：該實驗所用的凸透鏡沒有邊框）

Answer 1

解：（3）由凸透鏡成像的規律可知，當物距大于二倍焦距時，物體成縮小的像；當物距等于二倍焦距時，物體成等大的像；當物距小于二倍焦距，大于一倍焦距時，物體成放大的像．由此可知，當物體逐漸靠近凸透鏡時，從像的變化趨勢看，物體所成的像逐漸增大，從像自身的特點看，像先是縮小的后是放大的．所以選AC．
（4）由于凸透鏡對光線有會聚作用，所以燭焰發出的光線經過凸透鏡折射后，都向主光軸會聚．這樣在距離主光軸最遠的部分由于本應該射向該區域的光線，經過凸透鏡的折射而射向凸透鏡的主光軸，導致了射向該區域的光線減少，從而形成了較暗的環狀區．并且光屏距離焦點位置越近，環狀暗區的區域越大，中心部位越亮．
分析：根據凸透鏡成像規律可知，物體在凸透鏡中所成的像的大小以及像到凸透鏡的距離，都隨著物距的變化而變化．由此去確定像的變化情況．
環狀的暗區，是指該區域內沒有光線射入或者是射入的光線過少造成的，分析此處光線少的原因就是題目的答案．
點評：掌握凸透鏡成像的規律時，不僅要掌握每一個物距下成像的具體情況，還要知道隨著物距的變化，像與像距是怎樣變化的．這種變化可以用一個口訣來幫助理解記憶：物遠像近像變小，物近像遠像變大．