Question

在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：
（1）如圖甲所示，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．由圖可知，凸透鏡對光線具有______作用，該凸透鏡的焦距是______cm．

（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：______．
（3）調整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖乙），在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、______的實像（填寫像的性質）；______（填光學儀器）就是利用這一成像規律工作的．如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向______（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動，在此過程中燭焰像的大小變化情況是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）對比折射光線和入射光線即可判定透鏡對光線的作用；根據焦距的定義：光心到焦點的距離即可求得焦距的大小；
（2）根據在光屏上不能成像的原因有：蠟燭放在了凸透鏡焦點以內（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）即可解決本題；
（3）根據凸透鏡成像的規律的“物近像遠像變大，物遠像近像變小”即可確定正確答案．
解答：解：（1）對比折射光線和入射光線可知：凸透鏡對光線有會聚作用；焦點在41cm處，光心在30cm處，所以，焦距為41cm-30cm=11cm；
（2）蠟燭放在了凸透鏡焦點以內（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）均會造成光屏上不能成像；
（3）∵u=16cm，f=11cm；
∴f＜u＜2f，
∴凸透鏡成倒立放大的實像，幻燈機就是根據這一原理制成的；
∵凸透鏡成像時：物遠像近，像變小；
∴當物體遠離透鏡時，像將靠近透鏡；
故應將光屏應向靠近透鏡的方向移動．
故答案為：（1）會聚，11；
（2）蠟燭放在了凸透鏡焦點以內（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）；
（3）放大，投影儀（或幻燈機），靠近，變小．
點評：掌握好凸透鏡成像的規律是解決本題的關鍵，故一定要熟記該規律．