Question

3．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材探究凸透鏡成像的規(guī)律

（1）測(cè)焦距：如甲圖所示，讓凸透鏡正對(duì)著一束平行光靜止不動(dòng)，再把透鏡另一側(cè)的光屏左右移動(dòng)，最后使光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑．由此可得出該凸透鏡的焦距為11.0cm；
（2）如圖乙所示，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，再將燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)到同一高度，這樣能使像成在光屏中央．
（3）當(dāng)蠟燭和凸透鏡處在如圖乙所在的位置時(shí)，需將光屏由圖示位置向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)，才能在光屏上得到一個(gè)倒立、放大（選填“放大”或“縮小”）的像．
（4）如乙圖所示，把凸透鏡換成焦距為30cm的，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，移動(dòng)光屏，在光屏上不能（選填“能”或“不能”）得到一個(gè)清晰的像，原因是物距小于焦距，凸透鏡成虛像．

Answer 1

分析 （1）焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離；
（2）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)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）根據(jù)物距處于f和2f之間時(shí)，凸透鏡成倒立放大實(shí)像，像距大于2f的特點(diǎn)分析；
（4）根據(jù)物距小于焦距成正立放大虛像，進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）如甲圖所示，讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡，再把透鏡另一側(cè)的光屏左右移動(dòng)，直到在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑；
 焦距是從焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離，由圖甲知，該凸透鏡的焦距f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）在做實(shí)驗(yàn)的過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，是為使?fàn)T焰的像成在光屏的中心；
（3）蠟燭距凸透鏡的距離為u=50cm-30cm=20cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f，所以需將光屏向右移動(dòng)；
（4）把凸透鏡換成焦距為30cm的，物距為20cm，小于1倍焦距，此時(shí)凸透鏡成正立、放大的虛像，所以在光屏上得不到蠟燭的像．
故答案為：（1）左右移動(dòng)；11.0；（2）同一高度；光屏中央；（3）右；放大；（4）不能；物距小于焦距，凸透鏡成虛像．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)焦距概念的理解、凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系是關(guān)鍵．