Question

10．小强同学用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律．
（1）为了测出凸透镜的焦距，小强将凸透镜正对着太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小（最亮、最清晰）的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为10cm．
（2）小强将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后，在水平桌面上无论怎样移动光屏，都不能承接到烛焰的像，原因可能是①蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内；②蜡烛放在了在焦点上；③蜡烛在焦点外侧贴近焦点的位置．
（3）实验进行一段时间后，燃烧的蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，可将光屏向上移动．

Answer 1

分析 （1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距，让平行光射到凸透镜上，调出最小最亮的光斑为凸透镜的焦点，亮斑到凸透镜的距离为焦距；
（2）光屏上承接不到烛焰的像的原因是烛焰成虚像或成的实像太远，光具座太短，以至承接不到像；
（3）原来烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，实验一段时间后，蜡烛变短了，烛焰移到了主光轴的下方，所成的像将移到主光轴的上方，光屏应移到像的位置．

解答 解：（1）将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑；
如图从光斑到凸透镜的距离为40cm-30cm=10cm，即为焦距．
（2）烛焰成虚像的原因：蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内；不成像的原因：蜡烛放在了在焦点上；
成像远的原因是：蜡烛在焦点外侧贴近焦点的位置．
（3）蜡烛变短后，像将移到主光轴上方，光屏也应移到主光轴上方．
故答案为：（1）最小（最亮、最清晰）；10；（2）①蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内；②蜡烛放在了在焦点上；③蜡烛在焦点外侧贴近焦点的位置；（3）上．

点评 此题主要考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念，同时考查了实验过程中经常出现问题，在平时遇到问题要善于分析，总结规律．