Question

13．沈細致同學想探究凸透鏡成像規(guī)律，實驗桌上有兩個凸透鏡，焦距分別為10cm和20cm．請你幫助他完成下列內容：
（1）他先將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當燭焰、透鏡及光屏的位置如圖1所示時，恰能在光屏上得到一個清晰、等大燭焰的像，則他選擇凸透鏡的焦距為10cm；觀察如圖2所示的凸透鏡形狀，可以確定他選擇的凸透鏡是圖乙（選填“甲”或“乙”）．

（2）他接著將蠟燭移動到20cm刻度處時，保持凸透鏡位置不動，調整光屏的位置，光屏上得到一個清晰倒立、縮小的實像（選填“放大”或“縮小”）；不改變蠟燭和凸透鏡的位置，他換了另一塊凸透鏡，調節(jié)光屏向遠離（選填“遠離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動，可再次得一清晰、放大的實像（選填“放大”或“縮小”）．
（3）實驗中，光屏上已呈現(xiàn)燭焰清晰、完整的像，但他不小心用手指指尖摸到了凸透鏡，這時光屏上會出現(xiàn)燭焰完整的像（選填“指尖的像”、“指尖的影子”、“燭焰完整的像”或“燭焰部分的像”）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成實像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，根據(jù)凸透鏡的凸面大小確定選擇的是哪個凸透鏡；
（2）物距大于2f，凸透鏡成倒立縮小的實像，像距處于f和2f之間；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f．
（3）當將凸透鏡的部分擋住后，光屏上仍能成物體完整的像，只是凸透鏡會聚光線數(shù)量比原來減少，像比原來變暗．

解答 解析：（1）此時通過凸透鏡在光屏上得到的是一個清晰、等大燭焰的像，由此可知，此時蠟燭應位于二倍焦距處，由圖可知，此時蠟燭與凸透鏡的距離為20cm，故焦距為10cm；凸透鏡大小相同時，厚度越厚，則焦距越小，故厚的凸透鏡的焦距為10cm；故選用的凸透鏡為圖乙；
（2）將蠟燭移動到20cm處時，物體在二倍焦距之外，因此得到的為倒立、縮小的實像，改變凸透鏡之后，物體位于一倍焦距和二倍焦距之間，此時光屏位于一倍焦距處，而成像在二倍焦距之外，所以要將光屏向遠離凸透鏡方向移動，所得的像為放大的實像；
（3）不小心用手指指尖觸摸了凸透鏡，由于凸透鏡的其他部分仍能會聚光線而成像，所以光屏上呈現(xiàn)的仍然是燭焰完整的像，只是此時像比之前要暗一些．
答案：（1）10；乙；（2）縮��；遠離；放大；（3）燭焰完整的像．

點評 此題是探究凸透鏡成像過程中應注意的一些問題，也是實驗中常用到的常識性問題，要掌握并能利用其解決碰到的有關問題．