Question

20．在做“探究凸透鏡成像的規律”實驗時，小明同學先把凸透鏡固定在光具座上，然后將光屏和點燃的蠟燭分別放置在凸透鏡的兩側，但他無論怎樣前后移動光屏，在光屏上都不能呈現燭焰的像，其原因可能是蠟燭放在了凸透鏡的一倍焦距點以內（選填“一倍焦距”或“二倍焦距”），或者燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在  同一高度．若小明實驗用的凸透鏡的焦距為10cm，要在光屏上成等大的實像，物距應該為20cm．

Answer 1

分析 （1）本題首先從實驗器材的安裝上考慮：若凸透鏡成實像，器材安裝必須能保證能呈現在光屏上；其次要考慮物距焦距關系，保證成實像，才能成像在光屏上．
（2）當u=2f時，成正立、等大的實像；

解答 解：從成像規律上考慮：若蠟燭恰好放在焦點上，則不會成像；放在焦點以內，則會成正立放大的虛像，虛像不會呈現在光屏上；從實驗裝置上考慮：實驗時若像很遠，像距很大，光具座不夠長，則光屏不會接收到像；蠟燭、透鏡、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈現在光屏上；
據凸透鏡成像規律可知，若u=2f時，成正立、等大的實像，故若小明實驗用的凸透鏡的焦距為10cm，要在光屏上成等大的實像，物距應該為2f，即為20cm；
故答案為：一倍焦距；同一高度；20．

點評 此題主要考查了不能在光屏上成像的原因，可從虛像、不成像、光屏高度不合適、光具座的長度幾方面考慮．