Question

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图1所示，一束平行于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；将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：

 

．
（2）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图2），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个

 

、

 

的实像；

 

（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作．
（3）当把蜡烛往左侧移动时，其烛焰在光屏上所成的像将

 

．（填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

分析：（1）探究凸透镜成像的实验时，若光屏上没有像，可能是因为：
物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；
光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；
物体在焦点上，不能成像．
（2）根据图1判断出凸透镜的焦距，根据图2判断物距和焦距的关系，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，幻灯机和投影仪都是利用此原理制成的．
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．

解答：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）由图1知，凸透镜焦点到凸透镜的距离为40cm-30cm=10cm，所以凸透镜的焦距f=10cm；
由图2知，u=16cm，所以物距处于f和2f之间，此时成倒立、放大的实像，幻灯机和投影仪都是利用此原理制成的．
（3）当把蜡烛往左侧移动时，物距增大，所以成的像将变小，像距也变小．
故答案为：（1）蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像；（2）倒立；放大；幻灯机（或投影仪）；（3）变小．

点评：凸透镜成像探究实验中：
（1）要调节凸透镜、光屏、烛焰中心大致在同一高度处，否则烛焰的像不能成在光屏的中央；
（2）有关光屏上不能成像的问题，在实际操作中会经常出现，要能够正确找出原因；
（3）凸透镜成像特点与物距、像距及焦距的关系，是解决有关问题的关键，同时要学会归纳总结，做到灵活应对．