Question

【題目】小麗在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗中進行了如下操作：

⑴如圖所示，她將一束平行光經過凸透鏡，調節光屏的位置直到在屏上得到一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距是_________cm。

⑵如果在實驗中將蠟燭和透鏡的位置固定后，無論怎樣移動光屏都得不到像，其原因可能是_______（回答一種情況即可）。

⑶調整后，小明把蠟燭置于如圖所示的位置，移動光屏得到一個清晰的蠟燭的像（光屏未畫出），該像是_________（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像；我們知道_______（選填 “照相機”或“投影儀”）就是利用這一成像規律制成的。

⑷小明給凸透鏡“戴上”自己的近視眼鏡，為了使燭焰在光屏上再次成清晰的像，應將光屏_______（選填“遠離”或“靠近”）透鏡。

Answer 1

【答案】10.0 蠟燭燭焰、透鏡和光屏三者的中心不在同一高度 縮小 照相機 遠離

【解析】

（1）根據凸透鏡對光線的折射作用知：平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，然后可知其焦距；（2）為使像成在光屏中央，實驗前要調節燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度；（3）根據物體在凸透鏡二倍焦距之外的成像性質進行判斷；（4）凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小．

（1）由焦距的概念知，凸透鏡的焦距：f=40.0cm-30.0cm=10.0cm；

（2）實驗中將蠟燭和透鏡的位置固定后，無論怎樣移動光屏都得不到像；其原因可能是因為物距小于一倍焦距，成了虛像，不能成在光屏上；也有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；還有可能物體在焦點上，不能成像，或光具座的長度小于凸透鏡的4倍焦距。

（3）小明把蠟燭置于如圖2所示的位置，此時的物距為u=40.0cm-10.0cm=30.0cm，物距大于二倍焦距，成的是倒立、縮小的實像，其應用是照相機；

（4）小明給凸透鏡“戴上”自己的近視眼鏡，即凹透鏡，則光線會發散，像的位置會向右移動，故應將光屏遠離凸透鏡，才能在光屏上呈現清晰的像。