Question

【题目】小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）小明将发光的小灯泡、凸透镜、光屏依次放置在光具座上（如图甲所示），无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，请你写出一种可能的原因 ．
（2）解决上述问题后，他把凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为cm．
（3）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像． 若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向（选填“左”或“右”）适当移动一段距离，再调整光屏的位置．

Answer 1

【答案】
（1）蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像
（2）10
（3）放大；右
【解析】解：（1）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．也可能是烛焰凸透镜光屏三者中心严重不在同一高度，像无法成在光屏上，或使烛焰在焦点上，不能成像．（2）根据焦点和焦距的定义可知，当蜡烛距离透镜为50cm﹣40cm=10cm时，在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑，则该透镜的焦距约为10cm．（3）蜡烛与凸透镜的距离为15cm，凸透镜的焦距为10cm，2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像．凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此若想使光屏上烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向右适当移动一段距离． 所以答案是：（1）蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像；（2）10；（3）放大；右．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用凸透镜成像规律及其探究实验的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握巧记凸透镜成像的区分：物近像远像变大， 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小， 实像总是倒立的．