Question

在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，小捷用發(fā)光二極管“F”字樣作光源，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）為了確定凸透鏡的焦距，小捷將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，再把光屏放在另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)

亮點(diǎn)

（填“亮點(diǎn)”或“亮環(huán)”）為止，測(cè)得它與凸透鏡中心的距離為10cm，確定出焦距f=

10cm

（填“5cm”或“10cm”）．
（2）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：
①在光具座上依次放置光源、

凸透鏡

、光屏，并調(diào)整它們的高度，使三者的中心在

在同一高度

，這樣做的目的是

讓燭焰的像成在光屏的中央

．
②凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處后，再移動(dòng)光屏，至到如圖所示位置，光屏上會(huì)出現(xiàn)清晰

縮小

（填“放大”、“縮小”或“等大”）的

實(shí)

像；如果她將光源再遠(yuǎn)離凸透鏡一些，這時(shí)光屏應(yīng)向

左

（填“左”或“右”）移動(dòng)，以獲得清晰的實(shí)像．
（3）如果將光源移至7cm處，凸透鏡此時(shí)成的是

正立

（填“正立”或“倒立”）放大的

虛像

（填“虛像”或“實(shí)像”）．
（4）在實(shí)驗(yàn)中已得到清晰的實(shí)像，當(dāng)用黑色硬紙片遮位透鏡的上半部分，則所成的像將是

完整

的（填“完整”或“不完整），且亮度變

暗

．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，首先要掌握焦點(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）調(diào)整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度上，這樣做的目的是使物體的像能夠成在光屏的中心．
要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像．并且成實(shí)像時(shí)，物距越大，成的像越小，像距也越小
（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距小于焦距時(shí)，凸透鏡成正立、放大的虛像；
（4）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點(diǎn)的光減少，像的大小不變，像將變暗．

解答：解：（1）為了確定凸透鏡的焦距，首先要找到凸透鏡的焦距，所以將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，再把光屏放在另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的點(diǎn)，便為焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到凸透鏡中心的距離為10cm，所以此凸透鏡的焦距為10cm．
（2）①在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具上，調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像能呈在光屏的中心，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)逐漸將光屏向 左、右調(diào)節(jié)，直到光屏上的像清晰為止．
②由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm．
凸透鏡固定在光具座的零刻度線上，小捷將光源移至光具座30cm處，所以此時(shí)物距u=30cm＞2f．所以成倒立、縮小的實(shí)像．若將光源遠(yuǎn)離凸透鏡，則物距增大，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律得，像距要減小．所以光屏要靠近凸透鏡即向左移動(dòng)．
（3）如果將光源移至7cm處，此時(shí)物距u=7cm＜f．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，所以成正立、放大的虛像；
（4）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則照射到硬紙片上的光線不能折射到像點(diǎn)，但透鏡的其它部分仍有折射光線的作用，所以在光屏上仍可以成燭焰完整的像，只是折射到像點(diǎn)的光線比原來(lái)減少了，像比原來(lái)變暗了．
故答案為：（1）亮點(diǎn)；10cm；（2）①凸透鏡；在同一高度；讓燭焰的像成在光屏的中央；②縮��；實(shí)；左；（3）正立；虛像；（4）完整；暗．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)．在此實(shí)驗(yàn)前，首先要調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的高度大致在同一高度處，這樣可以使像成在光屏的中央．同時(shí)考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，一定要掌握凸透鏡成像特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系．其中第（5）問(wèn)中很容易造成錯(cuò)誤，認(rèn)為凸透鏡被遮住一部分后，將不會(huì)成完整的像．要知道此時(shí)仍能成完整的像，只是像比原來(lái)變暗．