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．
（4）實驗一段時間后，蠟燭變短了，要使燭焰的像仍然成在光屏的中心，應該將光屏______移動（選填“向上”、“向下”或“不”）．
（5）當物距小于焦距時，左右移動光屏均接收不到像，接著應該______
A．上下移動光屏去接收；B．將光屏放到凸透鏡左側去接收；C．取走光屏，直接通過凸透鏡觀察．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據凸透鏡焦點和焦距的定義判斷凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像實驗時，若光屏上沒有像：可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．
有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點上，不能成像．
（3）凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小．
（4）實驗時，蠟燭變短了，根據光線過光心不改變方向，光屏上的像會向上移動，要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移動．
（5）凸透鏡成像時，u＜f，透過凸透鏡能看到正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側．
解答：解：（1）如圖，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：f=41cm-30cm=11cm．
（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，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；可能物體在焦點上，不能成像．
（3）凸透鏡的焦距是11cm，燭焰距凸透鏡16cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，物距增大，像距減小，光屏要靠近凸透鏡才能在光屏上得到清晰的像．
（4）實驗一段時間后，蠟燭變短了，根據光線過光心不改變方向，所以光屏上的像向上移動，要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移動．
（5）當物距小于焦距時，在物體的同側得到正立、放大的虛像，所以取走光屏，直接通過凸透鏡觀察．
故答案為：（1）11；（2）蠟燭在凸透鏡一倍焦距以內；（3）放大；投影儀（或幻燈機）；靠近；（4）向上；（5）C．
點評：本題涉及到凸透鏡焦點；焦距；光心；凸透鏡的成像情況；凸透鏡成實像時物距變化、像距變化、像的變化情況等，幾乎包括了一章的內容，要真正理解．