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(jīng)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）調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在

 

，其目的是使像能成在

 

．
（3）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：

 

．
（4）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡6cm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(zhì)）；

 

 （填光學儀器）就是利用這一成像規(guī)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．
（5）改變蠟燭的位置，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時，移動光屏，

 

（選填“能”或“不能”）在光屏看到蠟燭的像．從透鏡的右側通過透鏡可以看到一個正立、

 

的燭焰的像．（選填：“放大”、“等大”或“縮小”）
（6）當蠟燭從遠處逐漸向透鏡靠近時，經(jīng)過

 

點時，像由小變大．經(jīng)過

 

點時，在光屏上看不到蠟燭的像，像由實像變?yōu)樘撓瘢�（填�?倍焦距”“2倍焦距”）

Answer 1

分析：（1）凸透鏡對光線有會聚作用．根據(jù)焦距的概念得出焦距的大�。�
（2）為使像能成在光屏的中心，應調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（3）探究凸透鏡成像的實驗時，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．
（4）①凸透鏡成像的規(guī)律及其應用之一：當2f＞u＞f時，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的．
②凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大．
（5）物距小于焦距時，成正立、放大的虛像，不能承接在光屏上．
（6）二倍焦距點時放大實像和縮小實像的分界點；一倍焦距點是實像和虛像的分界點．

解答：解：（1）由圖知，凸透鏡對光線有會聚作用．最小、最亮的光斑即為凸透鏡的焦點，所以焦距f=41.0cm-30.0cm=11.0cm．
（2）實驗過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使燭焰的像成在光屏的中央．
（3）無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．也可能是燭焰凸透鏡光屏三者中心嚴重不在同一高度
（4）①把燭焰放在距凸透鏡16cm處時，即2f＞u＞f時，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的．
②凸透鏡成實像時，蠟燭遠離透鏡一段距離，物距增大，像距減小，所以光屏要靠近凸透鏡．
（5）把燭焰放在距凸透鏡6cm處時，物距小于焦距，成正立、放大的虛像，但不能用光屏承接．
（6）當蠟燭從遠處逐漸向透鏡靠近時，經(jīng)過二倍焦距點點時，像由倒立縮小的實像變?yōu)榈沽⒎糯蟮膶嵪�；�?jīng)過一倍焦距點時，像又倒立、縮小的實像變?yōu)檎�立、放大的虛像，因此在光屏上看不到蠟燭的像，像由實像變?yōu)樘撓瘢?br />故答案為：（1）會聚；11.0；（2）同一高度；光屏的中央；（3）燭焰在一倍焦距以內(nèi)；（4）放大；投影儀；靠近；（5）不能；放大；（6）2倍焦距；1倍焦距．

點評：此題考查了凸透鏡成像規(guī)律，需要學生熟記規(guī)律并能靈活應用規(guī)律分析問題，在平時的學習中注意總結規(guī)律，掌握好凸透鏡成像的規(guī)律是解決本題的關鍵．