Question

5．某同學對凸透鏡的光學特性進行研究，完成了下列實驗：
（1）將凸透鏡正對著太陽光，在距透鏡中心12cm處得到一個最小最亮的光斑．
（2）他再將該凸透鏡和點燃的蠟燭分別固定在光具座上，移動光屏后得到一個清晰的像，如圖，對于上述實驗，下列說法正確的是（　　）

• A． 該凸透鏡的焦距f為6cm
• B． 實驗（2）中，得到的像為倒立，放大的實像
• C． 若將蠟燭和光屏的位置互換，光屏上仍可得到一個清晰的像
• D． 若在蠟燭和透鏡中間再放一個近視鏡片，需將光屏適當遠離透鏡，才能再次得到清晰的燭焰的像

Answer 1

分析 （1）焦點指凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚的點，而焦距即為焦點到光心的距離．
（2）2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．
（3）凸透鏡的位置不動，對調光屏和蠟燭的位置，根據光路是可逆的，光屏上會得到倒立、縮小的實像．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用，發散的作用是使原來的光路變寬，會聚的光線錯后會聚，平行光線變得發散，發散的光線變得更散．
使光線錯后會聚，所以光屏要遠離透鏡．

解答 解：A、根據焦點和焦距的定義，當拿著凸透鏡正對太陽光，在距透鏡中心12cm處得到一個最小最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為該點到透鏡的距離，即焦距為12cm．故A錯誤；
B、從圖上看出，實驗（2）中，物距u=50.0cm-30.0cm=20.0cm，2f＞u＞f，由凸透鏡成像規律可知，成倒立、放大的實像，故B正確；
C、根據光路可逆，對調光屏和蠟燭的位置，光屏上會得到倒立、縮小的實像，故C正確；
D、近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用，如果此時給透鏡的左側戴上近視眼鏡，使原來會聚成像的光線推遲會聚，所以要想接到清晰的像，光屏要遠離透鏡，故D正確．
故選BCD．

點評 此實驗考查學生對于凸透鏡成像實驗的理解和掌握，熟記成像規律是解題關鍵．