题文

下面是小玲和小美同学探究凸透镜成像规律． （1）在探究前，小玲将三个凸透镜分别正队太阳光，调节凸透镜和光屏间的距离，使太阳光在光屏上会聚一点，量得凸透镜到光屏的距离分别为48cm，15cm，和4cm，小玲选择15cm的那个凸透镜进行实验，请你说出小玲进行如上操作的目的是______． （2）凸透镜和光屏都是有支架的，凸透镜中心离桌面的高度约6cm，光屏中心离桌面高度约7 cm，还有一个蜡烛台，用来固定蜡烛，小美将一个新买来长蜡烛用刻度尺量了一下，然后截下了一端，只把其中一端较长的蜡烛点上，那么小美这样做的目的又是______． （3）当烛焰移动到离凸透镜的距离只有12cm时，光屏放在凸透镜的另一侧，不管怎样位置都承接不到实像，出现这种现象的原因是______．如果用眼来观察蜡烛的像，眼睛，蜡烛．凸透镜的位置排列顺序是______． （4）如果光屏上得到一个放大的像，蜡烛应距凸透镜的距离______，光屏距凸透镜的距离应为______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）光具座的长度大约是100cm，如果采用焦距是48cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×48cm=192cm，这个长度大于光具座的长度，操作不方便；如果采用焦距是15cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×15cm=60cm，这个长度小于光具座的长度，器材合适；如果采用焦距是4cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×4cm=16cm，这个长度虽然小于光具座的长度，但是实验范围比较小，不易操作实验．故选择焦距为15cm的凸透镜． （2）实验中要截去蜡烛的一段是为了使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央位置． （3）凸透镜的焦距是15cm，物距是12cm，u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能承接在光屏上，所以不管怎样位置光屏都承接不到实像． 凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，所以眼睛要在光屏一侧通过凸透镜观察蜡烛，所以排列顺序是蜡烛、透镜、眼睛． （4）光屏上能承接到的像是实像，凸透镜成倒立、放大的实像，2f＞u＞f，v＞2f，所以蜡烛和凸透镜的距离大于15cm且小于30cm，光屏距凸透镜的距离大于30cm． 故答案为：（1）15cm；（2）使蜡烛、凸透镜、光屏的高度大致在同一高度，像能成在光屏的中央；（3）物距小于焦距，凸透镜成虚像，虚像不能呈现在光屏上；蜡烛、透镜、眼睛；（4）大于15cm且小于30cm；大于30cm．

据专家权威分析，试题“下面是小玲和小美同学探究凸透镜成像规律．（1）在探究前，小玲将三..”主要考查你对  凸透镜对光的作用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

凸透镜对光的作用

考点名称：凸透镜对光的作用

• 会聚作用：
  1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜，观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示)，即凸透镜对光有会聚作用。
  
  
  2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言，是会聚了一些或发散程度减小了一些，如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用，对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。
  

• 三条特殊的光线：
  ①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
  ②过光心的光线经透镜折射后方向不变
  ③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴
  
  凸透镜对光线的作用：
  凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明：如图
  

•  

• 光束：
  1．平行光束
  平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成，由于太阳离我们非常远，所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示)：
  
  
  2. 会聚光束
  会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。
  
  
  3．发散光束
  发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。