Question

12．小明同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規律：

（1）如圖甲所示，小明用一束平行于凸透鏡主光軸的光線射向凸透鏡，經過凸透鏡后再光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，由圖可知，凸透鏡對光線具有會聚作用，該凸透鏡的焦距是11.0cm．
（2）小明在圖乙所示位置得到一個清晰的像，則該像是一個倒立、縮小的實像（填寫“放大”或“縮小”），如果將蠟燭在乙圖的基礎上靠近透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，則 光屏應向遠離（選填“靠近”或“原理”）透鏡的方向移動．
（3）在介紹凸透鏡成像的原理時，老師告訴同學們，物體通過凸透鏡所成的實像實際上是物體發出的多條光線經凸透鏡折射以后的多條折射光線會聚而成的，李明根據老師的介紹，畫出了如圖丙所示的光路，但是有一條折射光線沒有畫出，請你幫他補充畫出對應這書光線（圖中AB表示凸透鏡）．
（4）凸透鏡在生活中應用比較普遍，照相機就是如圖乙所示的成像特點制成的．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡對光線有會聚作用．
根據凸透鏡的焦點和焦距判斷凸透鏡的焦距．
（2）（4）凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；物距等于像距時，成倒立等大的實像；物距小于像距時，成倒立放大的實像．
根據凸透鏡成倒立縮小的實像制成照相機．
根據凸透鏡成倒立放大的實像制成投影儀．
凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大．
（3）根據物體通過凸透鏡所成的實像實際上是物體發出的多條光線經凸透鏡折射以后的多條折射光線會聚而成的畫出折射光線．

解答 解：（1）如圖，平行光能會聚一點，說明凸透鏡對光線有會聚作用．
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．所以凸透鏡的焦距是11.0cm．
（2）如圖，物距大于像距，光屏上能得到倒立、縮小的實像．根據這一原理制成照相機．
蠟燭在乙圖的基礎上靠近透鏡，物距減小，像距增大，光屏要遠離凸透鏡．
（3）因為物體通過凸透鏡所成的實像實際上是物體發出的多條光線經凸透鏡折射以后的多條折射光線會聚而成的，所以從物體頂部射出的所有光線經凸透鏡折射后會聚在像的相同位置．如圖．

（4）因為物距大于像距，成倒立縮小的實像，根據此原理制成照相機．
故答案為：（1）會聚；11.0；（2）縮小；遠離；（3）見上圖；（4）照相機．

點評 本題考查了凸透鏡對光線的作用，凸透鏡的焦點、焦距、成像情況和應用，以及凸透鏡成實像時，物距和像距的變化關系．本題綜合性比較強，有一定的難度．