Question

3．在“研究凸透镜成像”的实验中：
（1）先把凸透镜正对太阳光，移动凸透镜，在屏上得到一个亮点，如图1所示，此凸透镜的焦距是10cm．接着把蜡烛、凸透镜和光屏安装到光具座．

（2）在实验中有一个步骤是：调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使凸透镜中心、光屏中心和烛焰的中心在同一高度上，这样做的目的是使烛焰的像成在光屏中间．
（3）如图2所示，保持蜡烛和凸透镜位置不 变，调节光屏位置，直到光屏上出现清晰的烛焰像，则在光屏上观察到的像是倒立缩小的实像．
（4）利用凸透镜在光屏上已得到烛焰清晰的实像，此时如果用黑纸遮住凸透镜的下半部，则光屏上的像变暗了．（选填“变暗了”“缺一部分”或“没有了”）

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜成像规律的实验要求，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，为了使像呈在光屏的中心．
（2）解决此题要知道当u＞2f，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，此时物距大于像距．
（3）如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗．

解答 解：（2）实验前，使得烛焰、凸透镜的中心、光屏的中央三者在同一高度上，为了使像呈在光屏的中心；
（3）据图可知，此时物距大于像距，故可知，此时u＞2f，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像；
（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱；
故答案为：（2）凸透镜中心；光屏中心；同一高度；使烛焰的像成在光屏中间；（3）倒立缩小的实像；（4）变暗了．

点评 凸透镜是由很多个三棱镜组成的，光经过透镜折射后会聚成像，挡住一部分光不会影响所成的像，只是亮度变暗；此实验现象可以让学生做实验时动手操作一下，观察有什么现象发生，感性认识印象会更深．