Question

2．小明用蠟燭和毛玻璃光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律“的實(shí)驗(yàn)．
（1）測(cè)量焦距時(shí)，將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，移動(dòng)透鏡，讓太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小、最亮的光斑，用刻度尺測(cè)量光斑到透鏡中心的距離，結(jié)果為10.0cm．
（2）如圖所示，剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A處，大部分不在光屏上，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是燭焰的中心、透鏡中心和光屏中心沒(méi)在同一直線(xiàn)上．
（3）當(dāng)蠟燭距透鏡5.0cm時(shí)，光屏上有（有/沒(méi)有）燭焰經(jīng)透鏡折射后的光線(xiàn)，此時(shí)，像成在蠟燭（光屏/蠟燭）一側(cè)．
（4）小明用LED燈做成字母“F”替換蠟燭，將它放在距透鏡15.0cm處，在光屏上成清晰的像．小明在毛玻璃光屏后面觀察物和屏上的像，他直接看到的物為“F”．則他看到屏上像的形狀為倒立放大的實(shí)像，如圖；移去光屏，在光屏處，看到像的形狀為倒立放大的實(shí)像．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)和光心的距離是凸透鏡的焦距；
（2）為了使蠟燭的像成在光屏中心，應(yīng)將燭焰、透鏡中心和光屏中心調(diào)節(jié)在同一高度．
（3）凸透鏡成像時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)．
（4）毛玻璃光屏上接收到的是實(shí)像，根據(jù)透鏡成像規(guī)律，實(shí)像總是倒立分析作答．

解答 解：（1）將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)，這樣做是讓太陽(yáng)光與凸透鏡的主光軸平行，調(diào)節(jié)并移動(dòng)透鏡，讓太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小最亮的光斑，該光斑的位置為透鏡的焦點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出它到透鏡中心的距離即為焦距；
（2）現(xiàn)在燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A處，造成這一現(xiàn)象的原因是燭焰的中心、透鏡中心和光屏中心沒(méi)在同一直線(xiàn)上；
（3）當(dāng)蠟燭距透鏡5.0cm時(shí)，光屏上有燭焰經(jīng)透鏡折射后的光線(xiàn)，只不過(guò)這個(gè)折射光線(xiàn)發(fā)散，不會(huì)聚成像；
凸透鏡的焦距為f=10cm，當(dāng)蠟燭距透鏡5.0cm時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，即像成在蠟燭一側(cè)．眼睛透過(guò)凸透鏡觀察．可以看到正立放大的虛像；
（4）將它放在距透鏡15.0cm處，2f＞u＞f，在屏上像的形狀為倒立放大的實(shí)像，如圖

在毛玻璃光屏后面看到的像與在光屏上看到的像是對(duì)稱(chēng)的，相當(dāng)于平面鏡成像，
故在毛玻璃光屏后面觀察物和屏上的像的形狀為
故答案為：（1）最小、最亮；透鏡中心；（2）燭焰的中心、透鏡中心和光屏中心沒(méi)在同一直線(xiàn)上；（3）有；蠟燭；（4）倒立放大的實(shí)像，如圖；倒立放大的實(shí)像．

點(diǎn)評(píng) 利用圖示的物距與焦距的關(guān)系，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律確定成像的性質(zhì)是解決此題的思路．