Question

19．沈細(xì)致同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)你幫助他完成下列內(nèi)容：
（1）他先將一塊凸透鏡放在光具座上，當(dāng)燭焰、透鏡及光屏的位置如圖1所示時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰、等大燭焰的像，則該凸透鏡的焦距為10cm；
（2）當(dāng)蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖2所示時(shí)，此時(shí)恰能在光屏上出現(xiàn)一個(gè)清晰燭焰的像，這個(gè)像是倒立（選填“倒立”或“正立”）、放大（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像；將蠟燭向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)2cm，光屏上再次成的清晰的像將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．保持透鏡位置不變，將蠟燭、光屏的位置互換，能（選填“能”或“不能”）在光屏上成一清晰像．
（3）實(shí)驗(yàn)中，光屏上已呈現(xiàn)蠟燭清晰、完整的像，但他不小心用手指指尖觸摸到了凸透鏡，這時(shí)光屏上會(huì)出現(xiàn)燭焰完整的像．（選填“指尖的像”、“指尖的影子”、“燭焰完整的像”或“燭焰部分的像”）

Answer 1

分析 （1）據(jù)圖看出物距和像距的關(guān)系，再據(jù)兩個(gè)凸透鏡的焦距分析判斷即可；
（2）為了使像能成在光屏的中央，要把三個(gè)光學(xué)儀器的中心在同一高度，當(dāng)物距大于像距時(shí)，且能成清晰的像時(shí)，應(yīng)是放大的實(shí)像，而當(dāng)物距小于像時(shí)，也成清晰的像時(shí)，應(yīng)是縮小的實(shí)像；物距和像距的變化關(guān)系是：物距變大，像距變小，像變��；物距變小，像距變大，像變大．
（3）當(dāng)將凸透鏡的部分擋住后，光屏上仍能成物體完整的像，只是凸透鏡會(huì)聚光線數(shù)量比原來(lái)減少，像比原來(lái)變暗．

解答 解：（1）此時(shí)物鏡和像距相等，即物體一定在二倍焦距上，像一定也在另一側(cè)的2倍焦距上，此時(shí)成一個(gè)倒立、等大的實(shí)像，故2倍焦距是20cm，所以焦距是10cm；
（2）當(dāng)如圖位置時(shí)，物距大于像距，光屏上恰能成一個(gè)清晰倒立的像，像是放大的，即倒立、放大的實(shí)像；
將蠟燭向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)2cm，即物距變小，像距變大，像變大；所以像會(huì)變大；
據(jù)光路的可逆性，保持透鏡位置不變，將蠟燭、光屏的位置互換，仍然能在光屏上成一清晰像．
（3）不小心用手指指尖觸摸了凸透鏡，由于凸透鏡的其他部分仍能會(huì)聚光線而成像，所以光屏上呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像，只是此時(shí)像比手指指尖觸摸前的像要暗一些．
故答案為：（1）10；（2）倒立；放大；變大；能；（3）燭焰完整的像．

點(diǎn)評(píng) 本題考查凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用，注意凸透鏡是由很多個(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．