Question

在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：

（1）如圖甲所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑．由圖可知，凸透鏡對光線具有______作用，該凸透鏡的焦距是______cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：______．
（3）調整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖乙），在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、______的實像（填寫像的性質）；______ （填光學儀器）就是利用這一成像規律工作的．如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向______ （選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動．
（4）小明把爺爺的遠視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間且靠近凸透鏡的位置，結果光屏上原來清晰的像變模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應將光屏向______（填“遠離”或“靠近”）透鏡的方向移動．

Answer 1

【答案】分析：（1）通過甲圖所示的現象，結合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點上，不能成像．
（3）①凸透鏡成像的規律及其應用之一：當2f＞u＞f時，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的．
②凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大．
（4）光屏上的像是物體發出的光線 的會聚點，遠視眼鏡片是凸透鏡，放上凸透鏡后，由于凸透鏡對光線有會聚作用，所以原來會聚在光屏上的光線會聚在了光屏的前方，由此可以確定為了使像成在光屏上應如何調整光屏的位置．
解答：解：（1）平行光線經過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點．焦點到光心的距離是焦距，根據圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是11.0厘米．
故答案為：會聚；11.0．
（2）無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．也可能是燭焰凸透鏡光屏三者中心嚴重不在同一高度
故答案為：燭焰在一倍焦距以內．
（3）①把燭焰放在距凸透鏡16cm處時，即2f＞u＞f時，由凸透鏡成像規律可知，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的．
②凸透鏡成實像時，蠟燭遠離透鏡一段距離，物距增大，像距減小，所以光屏要靠近凸透鏡．
故答案為：放大；投影儀；靠近
（4）原來物體成像在光屏上，放置眼鏡片這個凸透鏡后，由于凸透鏡對光線有會聚作用，所以原來會聚在光屏上的光線將會聚在光屏的前面，因此為了使像成在光屏上，就要使光屏靠近凸透鏡．
故答案為：靠近．
點評：關于凸透鏡成像的規律中，共涉及四個方面的內容：①物距與焦距的關系；②成像的性質；③像距與焦距的關系；④具體的應用．一般情況下，只要告訴其中的一條，就可以確定另外三方面的內容．