Question

3．小王同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，凸透镜、蜡烛、光屏的位置如图所示：
（1）实验前，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏中央；
（2）如果把蜡烛放在如图所示位置处，要在光屏上看到清晰的蜡烛的像，在蜡烛和透镜不动的情况下，光屏应向右（选填“左”或“右”）移动，直到光屏伤的像最清晰为止．利用此规律工作的是投影仪（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．
（3）小王把蜡烛移动到35cm刻度线位置的时候，在光具座上无论如何移动光屏，都不能承接到烛焰的像，你认为造成的原因是物距小于焦距．然后，小王取下光屏，把眼睛放在光屏的位置，透过透镜观察蜡烛的烛焰，可以看到一个正立、放大、的虚像．
（4）若用纸板把凸透镜下半部分遮住，则光屏上的像是完整（选填“完整”或“不完整”）的．

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心．
（2）根据凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．
（3）根据凸透镜成像规律：u＜f，成正立、放大的虚像．
（4）要解决此题需要掌握凸透镜成像的成因．凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果不遮住凸透镜的下半部分，透过的光多，像就亮；遮住凸透镜的下半部分，透过的光少，像就暗．

解答 解：（1）实验前，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏中央．
（2）凸透镜的焦距为10cm，由图可知，物距u=40.0cm-25.0cm=15.0cm，此时2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时v＞2f，即成像在60cm之外，所以应将光屏向右移动；利用此规律工作的是投影仪．
（3）由题意知，凸透镜的焦距为10cm，蜡烛移动到35cm刻度线位置的时候，物距为u=40cm-35cm=5cm，此时物距小于焦距，即u＜f，成正立、放大的虚像，故无论如何移动光屏，都不能承接到烛焰的像．
（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，还是完整的像；只是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，亮度会减弱．
故答案为：（1）使像成在光屏中央；（2）右；投影仪；（3）物距小于焦距；（3）正立；放大；虚；（4）完整．

点评 凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．