Question

15．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，则此凸透镜焦距约是11.0 cm．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并将三者的中心大致调在同一高度．
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大 的实像（填“放大”或“缩小”）；幻灯机 就是利用这一成像规律工作的（选填“照相机”“幻灯机”“放大镜”）．若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像，说明u＜或=f（选填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点到其光心的距离为焦距；
（2）为了使像能成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；光屏上不成像的情况有两种：①不成像；②成虚像．从这两个角度考虑即可确定焦距与物距的关系．

解答 解：（1）让一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点．
焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，由图甲可知，凸透镜的焦距是11.0cm．
（2）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；
（3）凸透镜的焦距是11.0cm，烛焰放在距凸透镜16cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像．幻灯机和投影仪就是利用这一成像规律工作的．光屏上不成像有可能是物体成虚像，即此时的物距小于一倍焦距；或者不成像，即物体在焦点上．
故答案为：（1）11.0；（2）同一高度；（3）放大；幻灯机；＜或=．

点评 此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用，属于基本技能的考查和基本规律的应用，难度不大，熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提．