Question

12．小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，凸透鏡的位置固定不動(dòng)，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范．
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在在同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（2）在圖示位置時(shí)，燭焰恰好在光屏上成清晰的像．則圖示位置的成像情況與照相機(jī)（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）的原理相同．若將蠟燭向右移動(dòng)5cm，則應(yīng)將光屏向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)適當(dāng)距離可再次在光屏上成清晰的像，此時(shí)像的大小比原來(lái)的像要大些．
（3）為了粗測(cè)凸透鏡的焦距，小明上午第1節(jié)課下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，小明認(rèn)為此點(diǎn)就到光心的距離，就是透鏡的焦距．旁邊的同學(xué)卻告訴他，這個(gè)距離不是凸透鏡的焦距，其理由是凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒(méi)有平行于主光軸入射到凸透鏡上．
（4）小明再次調(diào)節(jié)蠟燭的位置，當(dāng)光屏上出現(xiàn)一個(gè)放大的清晰的像時(shí)，用硬紙片遮住凸透鏡的上半部分，觀察光屏上的像是完整（選填“完整”或“不完整”），但亮度變暗了．
（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動(dòng)，為了使?fàn)T焰的像能成在光屏中央，可以將凸透鏡向下調(diào)，這時(shí)光屏上的像在凸透鏡主光軸的上方．    （兩者均選填上或下）

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央．
（2）掌握凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用之一：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，具有物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)．
（3）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．
（4）物體有無(wú)數(shù)點(diǎn)組成，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡有無(wú)數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無(wú)數(shù)條折射光線會(huì)聚成該點(diǎn)的像．
當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會(huì)聚成像．
（5）凸透鏡成倒立的實(shí)像，像與物體的移動(dòng)方向相反．

解答 解：（1）凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將凸透鏡放在燭焰與光屏的中間，所以光具座上從左到右依次放置燭焰、凸透鏡、光屏；
調(diào)整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度是為了使像能夠成在光屏的中央；
（2）物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距，由圖知，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)根據(jù)這個(gè)原理制成的；當(dāng)凸透鏡的位置不變時(shí)，只向右移動(dòng)蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個(gè)明亮清晰的像，可以向右移動(dòng)光屏，才能再一次成像，并且此時(shí)的像比剛才的像大．
（3）太陽(yáng)光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)．測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．而小明上午第二節(jié)下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時(shí)凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光（太陽(yáng)光沒(méi)有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置．
（4）遮住凸透鏡的一半，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的另一半，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì)聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗；
（5）燭焰的像成在光屏的上部，為使像成在光屏的中央，可將光屏向上移動(dòng)；
凸透鏡成的實(shí)像是倒立的，要使像向下移動(dòng)，可將燭焰相對(duì)于凸透鏡向上移動(dòng)，向上移動(dòng)燭焰或向下移動(dòng)凸透鏡．
故答案為：（1）在同一高度；使像成在光屏的中央；   
（2）照相機(jī)；右；大； 
（3）凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒(méi)有平行于主光軸入射到凸透鏡上）；  
（4）完整；   
（5）下；上．

點(diǎn)評(píng) 此題探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)，要熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距之間的關(guān)系及其應(yīng)用，做到靈活應(yīng)用．