Question

在探究凸透镜成像规律时，小捷用了如图所示的实验器材
（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个亮点为止，说明凸透镜对光线有会聚作用，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=______（填“5cm”或“10cm”）．
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，调整光源、凸透镜、光屏中心大致在______，这样做目的______．
（ 3 ）小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰的______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______．如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向______（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像．
（4）如果实验中蜡烛燃烧后变短了，为了在光屏上看到完整地像，光屏应该向______（填“上”或“下”）移动．
（5）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的______（填“虚像”或“实像”）．
（6）实验中如果蒙住透镜的上半部分，______（能/不能）成完整的像，只是像比原来暗一些．
（7）实验中，屏上已成清晰的像，此时固定光，用一个焦距略大一些的凸透镜进行实验，则光屏需向______（填“靠近”或“远离”） 透镜的方向移动，能在光屏上再次成清晰的像．

Answer

（1）要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像．照相机利用此原理制成的，凸透镜成实像时，物距越大，成的像越小，像距也越小．
（4）要解决此题，需要知道凸透镜成的是倒立的实像，若物体向上移动，则像向下移动．
（5）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像．
（6）物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．
当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像．
（7）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
【解析】
（1）为了确定凸透镜的焦距，首先要找到凸透镜的焦距，所以将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的点，便为焦点．焦点到凸透镜中心的距离为10cm，所以此凸透镜的焦距为10cm．
（2）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，是为了使像成在光屏中央．
（3）由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm．
凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处，所以此时物距u=30cm＞2f．所以成倒立、缩小的实像，照相机利用此原理制成的．
若将光源远离凸透镜，则物距增大，根据凸透镜成像的规律得，像距要减小．所以光屏要靠近凸透镜即向左移动．
（4）原来烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，实验一段时间后，蜡烛变短了，烛焰移了到主光轴的下方，所成的像将移到主光轴的上方，光屏应移到像的位置．
（5）如果将光源移至7cm处，此时物距u=7cm＜f．
根据凸透镜成像的规律，所以成正立、放大的虚像．
（6）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
（7）蜡烛固定不动，换用一个焦距略大一些的凸透镜进行实验，物距相对减小，则要增大像距，才能在光屏上得到清晰的像，所以光屏远离凸透镜．
故答案为：（1）10cm；
（2）同一高度；使像能成在光屏中心；
（3）缩小；照相机；左；
（4）上；
（5）虚像；
（6）能；
（7）远离．