Question

如图所示，是小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验装置

(1)如图所示，小明将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上，要使烛焰的像能成在光屏的中央，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，可以将光屏向_____（选填：“上”或“下”）调整适当的距离；

(2)如果严格按照实验要求调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度后，发现无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像，其原因可能是_____；

(3)保持凸透镜的位置不变，适当调整蜡烛的位置，发现当烛焰距离凸透镜16cm时，移动光屏至某一位置时，光屏上恰好得到一个与烛焰等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是_____cm；

(4)保持凸透镜的位置不变，接着将蜡烛向右移动一小段距离，此时应将光屏向_____移动适当的距离才可能在光屏上得到清晰像（选填“左”或“右”）；

(5)实验过程中，若光屏上呈现清晰的实像时，保持其他条件不变，仅用一块大小合适的黑色硬纸片遮住凸透镜的下半部分，则在光屏上呈现的像是的_____（选填“完整”或“不完整”），但亮度变暗。

Answer

下 蜡烛和凸透镜之间的距离太近，在焦点上或焦点以内 8 右 完整

【解析】

(1)为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；

(2)从成像规律上考虑：若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；放在焦点以内，则会成正立放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上；

(3)凸透镜成像时，u=2f，成倒立、等大的实像，根据这种方法能求出凸透镜的焦距。

(4)凸透镜成实像时，物距变小，像距变大；

(5)物体由无数点组成，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，所以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。

(1)[1]为使烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一高度处，应将光屏向下调整；

(2)[2]由(1)可知，已经调整了烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度；

如果在这个实验中无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，当物体放在焦点处时不成像，在焦点之内时成虚像，并且光具座不够长，则光屏不会接收到像等等；

(3)[3]当烛焰放在距凸透镜16cm处时，在光屏上得到一个等大清晰的像，则u=2f=16cm，所以f=8cm；

(4)[4]保持凸透镜的位置不变，接着将蜡烛向右移动一小段距离，物距变小了，像距将会变大，此时应将光屏向右移动适当的距离才可能在光屏上得到清晰的像；

(5)[5]物体由无数点组成，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，所以遮住凸透镜的上半部，还有另外的部分光线，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。