Question

2．在“研究凸透鏡成像規(guī)律”時(shí)，將凸透鏡、蠟燭和光屏放在如圖甲所示的光具座上進(jìn)行（凸透鏡的焦距?已知）：
（1）為了使?fàn)T焰的像成在光屏的中間，要調(diào)整燭焰和凸透鏡高度，使它們的中心跟光屏的中心大致在同一高度．
（2）若透鏡的焦距是15厘米，蠟燭和凸透鏡的位置距離是40cm，調(diào)節(jié)光屏的位置可得到一個(gè)清晰的像，這個(gè)像的性質(zhì)是倒立的縮小的實(shí)像．像距的范圍是30cm＞v＞15cm．
（3）若燭焰在光屏上所成的像如圖乙所示，為使像能清晰地呈在光屏中央，應(yīng)將燭焰向上移動(dòng)（選填“上”或“下”）；
（4）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)物距在u＞f范圍時(shí)，像都能在光屏上承接；當(dāng)物距在u＞2f范圍時(shí)，凸透鏡成縮小的像．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)有個(gè)螞蟻爬上了凸透鏡的鏡頭，此時(shí)在光屏上不會(huì)（填“會(huì)”、“不會(huì)”）有螞蟻的像．
（6）某同學(xué)在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，接著他移動(dòng)凸透鏡位置，使蠟燭到與凸透鏡的距離大于凸透鏡的焦距小于二倍焦距，然后點(diǎn)燃蠟燭移動(dòng)光屏，可他無論怎樣移動(dòng)，也無法在光屏上觀察到像可能的原因是：光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，像距2f＞v＞f．
（3）圖中所示，燭像在光屏的上方，說明光線位于上方，所以應(yīng)該將凸透鏡向下移動(dòng)．
（4）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像的條件和成縮小的像的條件來解答此題．
（5）凸透鏡成像時(shí)，若遮住凸透鏡的一部分，仍能成完整的像，只是像比原來變暗．
（6）凸透鏡成像時(shí)，若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上�?br />有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
可能是光具座的長(zhǎng)度小于凸透鏡的4倍焦距．

解答 解：（1）為使像成在光屏的中心，凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間，要調(diào)整燭焰和凸透鏡高度，使它們的中心跟光屏的中心大致在同一高度．
（2）已知f=15cm，u=40cm，由凸透鏡成像規(guī)律可知；u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，像距的范圍2f＞v＞f，即30cm＞v＞15cm．
（3）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將凸透鏡中心、燭焰中心和光屏中心位于同一高度，這樣所成的像就承接在光屏的中央．圖中，燭焰的像在光屏的上方，說明來自凸透鏡的光線有些偏上，所以應(yīng)將燭焰向上移動(dòng)或?qū)⑼雇哥R向下移動(dòng)，這樣光線向下移動(dòng)，成像在光屏的中央．
（4）當(dāng)物距u＞f時(shí)，成的像都是實(shí)像；當(dāng)物距u＞2f時(shí)，成的像是倒立縮小的實(shí)像．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)若有個(gè)螞蟻爬上了凸透鏡的鏡頭，相當(dāng)于遮住凸透鏡的一部分，此時(shí)在光屏上不會(huì)有螞蟻的像，蠟燭仍能成完整的像，只是像比原來變暗．
（6）①凸透鏡成像時(shí)，光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度，像無法成在光屏上．
②探究凸透鏡成像時(shí)，光具座的長(zhǎng)度至少為凸透鏡焦距的4倍，如果光具座的長(zhǎng)度過短，像在光具座之外，光屏上不能承接到像．

點(diǎn)評(píng) 此題通過實(shí)驗(yàn)探究了凸透鏡成像的規(guī)律及特點(diǎn)，并考查了對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用．要解決此類題目，需要熟記凸透鏡成像的規(guī)律并做到靈活應(yīng)用．