Question

19．在學完凸透鏡成像規律后，小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點作了進一步探究．
（1）讓一束平行光正對射向該透鏡，調節光屏位置直到光屏上得到一個最小、最亮的光斑，如圖1所示，該透鏡焦距f=10.0cm．
（2）將點燃的蠟燭，凸透鏡放在如圖2所示的位置，移動光屏，在光屏上得到清晰的倒立、縮小的實像，系此實驗現象可說明照相機（選填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）的成像原理；
（3）實驗過程中蠟燭變短，為了使像呈在光屏中央，應將透鏡向下調（選填“上”或“下”）．
（4）保持蠟燭和凸透鏡位置不變，若給透鏡戴上一副近視眼鏡，要使光屏上的像清晰，光屏應向遠離（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點．焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距．
（2）讀出此時的物距，凸透鏡成像的規律，物體在二倍焦距以外，則成倒立縮小的實像，照相機都是根據這個原理制成的；
（3）根據凸透鏡成倒立實像進行分析，若物體相對于凸透鏡向下移動，則像向上移動；
（4）知道近視鏡是凹透鏡，有發散光線的作用，據此分析像距的變化．

解答 解：（1）讓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，這點是凸透鏡的焦點，由圖1可知：焦點到光心的距離是25.0cm-15.0cm=10.0cm，所以凸透鏡的焦距是10.0cm．
（2）由圖知，此時的物距為50.0cm-20.0cm=30.0cm，此時物體在二倍焦距以外，所以此時成倒立所小的實像，利用這個成像規律可以制成照相機；
（3）蠟燭燃燒變短，所以像成在了光屏的上方，為了使像仍在成在光屏中央，可以將物體向上移動或將凸透鏡向下移動或將光屏向上移動；
（4）近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，若在蠟燭和凸透鏡的中間給凸透鏡戴上一片“近視眼鏡”，則由于對光線的發散，像將遠離凸透鏡，光屏應向遠離透鏡的方向移動．
故答案為：（1）10.0；（2）縮小；照相機；（3）下；（4）遠離．

點評 此題考查了凸透鏡成像的規律及應用，還涉及到了凹透鏡對光線的發散作用．考查得很廣，但只要掌握基礎知識，做出合理的推理，應該比較容易．