Question

11．在探究“凸透镜成像规律”的实验中．
（1）如图1所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=15.0cm．

（2）如图2所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上始终不能得到清晰的烛焰像．为什么？答：不能；蜡烛在焦点内，成正立放大的虚像，虚像不能成在光屏上．
（3）如图3所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、放大的实像，这是投影仪的成像规律（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．
（4）在图3中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向左（选填“左”或“右”）移动，这时像变小（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）根据焦距的概念，计算出焦距的大小．从焦点到凸透镜的距离；
（2）当u＜f时，成正立放大的虚像，不能用光屏接收；
（3）当物距处于f和2f之间时，成倒立放大的实像，幻灯机或投影仪是根据这个原理制成的；
（4）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点，

解答 解：（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f=35.0cm-20.0cm=15.0cm．
（2）由图可知此时的物距为u=20cm-10cm=10cm＜15cm，成正立放大的虚像，不能用光屏接收；
（3）由图知，物距为30cm-10cm=20cm，处于f和2f之间，所以成的像是倒立放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的；
（4）如果蜡烛向左移动5cm，则物距变大，所以像距将变小，成的像也变小，光屏应该靠近凸透镜，向左移动．
故答案为：（1）15.0；（2）不能；蜡烛在焦点内，成正立放大的虚像，虚像不能成在光屏上；（3）倒立；放大；投影仪；（4）左；变小．

点评 此题是有关凸透镜成像规律的探究实验，主要考查了对焦距概念的理解及成像规律和应用，这些应熟练掌握，难度不大．