Question

在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm,将透镜固定在光具座50cm刻度线处,实验装置如图所示:

（1）实验时要首先应调节凸透镜、光屏和蜡烛的高度,使它们的中心大致___________,点燃蜡烛应在调整高度之______(选填“前”或“后”)；

（2）实验中将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的

______像(选填“实”或“虚”),该像是_____的(选填“放大”、“等大”或“缩小”)；

（3）将蜡烛从光具座上10cm向35cm刻度线移动时,若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像,光屏应______(选填“远离”或“靠近”)透镜,此时所成像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；继续将蜡烛移动到45厘米处时所成像为_______像(选填“实”或“虚”)；

（4）实验时,蜡烛越烧越短,将会看到屏上的像向________(选填“上”或“下”)移动；

（5）实验过程中,用黑纸将凸透镜遮掉一半,光屏上像的形状______(选填“变”或“不变”),像的亮度______(选填“变亮”、“变暗”或“不变)。

Answer

同一高度 前 实 缩小 远离 变大 虚 上 不变 变暗

【解析】

(1)[1][2]实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在光屏的中央，因此点燃蜡烛应在调整高度之前；

(2)[3][4]将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，

u=50cm−10cm=40cm>2f，

成倒立缩小的实像；

(3)[5][6]将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，物距减小，像距增大，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向远离透镜的方向移动，此时所成像的变大；

[7]继续将蜡烛移动到45厘米处时，物距为：

u'=50cm−45cm=5cmf，

故所成像为虚像；

(4)[8]实验过程中，蜡烛在燃烧中不断缩短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像会向上移动；

(5) [9][10]用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则照射到硬纸片上的光线不能折射到像点，但透镜的其它部分仍有折射光线的作用，所以在光屏上仍可以成烛焰完整的像，只是折射到像点的光线比原来减少了，像比原来变暗了。