Question

小亮利用如下图装置,做“探究凸透镜成像规律”的实验．

（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=_____cm。

（2）开始实验时,应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到_______．

（3）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是_________、________的实像。

（4）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中______处（选填“A”、“B”、“C”）能观察到烛焰的像

（5）实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像______。

A．只出现烛焰像的上半部分       B．只出现烛焰像的下半部分

C．出现烛焰完整的像，但像更小了     D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了

（6）如图丁所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是________眼镜（选填“近视”或“远视”）。

Answer

10.0 同一高度 放大 倒立 B D 远视

【解析】

(1)[1]由图甲知道，焦点到凸透镜的距离是：

20.0cm-10.0cm=10.0cm，

所以，凸透镜的焦距为f=10.0cm；

(2)[2]为了使像成在光屏中心，实验开始前，应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上；

(3)[3][4]由图知道，此时物距小于二倍焦距大于一倍焦距，根据凸透镜的成像规律知道，此时成的是倒立、放大的实像；

(4)[5]保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时

u=16cm-10cm=6cm，

即u＜f，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，但可以透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；由于虚像与成像物体同侧，所以，应从B处观察；

(5)[6]实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则依然可以通过下半部分成像，所以，光屏所成的像是完整的，只是会聚的光线比原来变少，像变暗了，故D正确；

(6)[7]当将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明成像提前了，即放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。