Question

18．在探究凸透镜成像规律时，小芳用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌在白色不透明方格板上代替烛焰作为光源，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图1所示．

（1）实验时，她先调节光源、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度；
（2）凸透镜固定在光具座零刻度线上，她将光源移至15cm处，移动光屏，得到倒立、放大的实像；
（3）将光源“F”放在30cm处，其大小如图2所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上，调整后，在光屏上得到清晰像，再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住，在光屏上所成像可能是图3四幅图中的D．
（4）在观察二极管经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼处应透过凸透镜向左观察（填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）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央位置．
（2）根据凸透镜物距和焦距的关系判断成像情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
（3）物体有无数点组成，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．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．
（4）观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向左观察．

解答 解：（1）调节光源、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，像能成在光屏的中央位置．
（2）凸透镜的焦距是10cm，凸透镜固定在光具座零刻度线上，她将光源移至15cm处，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
（3）凸透镜固定在光具座零刻度线上，将光源“F”放在30cm处，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
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．
（4）观察烛焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，人眼应透过凸透镜向左观察． 
故答案为：（1）同一高度；（2）倒立；实；（3）D；（4）左．

点评 凸透镜成实像时，无论遮住凸透镜的上部、下部、中间，都不能改变像的大小，但是像变暗，凸透镜遮住的越多，像越暗．