Question

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，该凸透镜的焦距是

11.0

cm．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：

物距小于焦距，成虚像（或凸透镜、光屏、烛焰的中心不在同一高度处）

．若在实验中发现光屏上所成的烛焰的像偏上，为了能使烛焰的像能成在光屏的中央，应向

上

调节烛焰的位置．
（3）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向

靠近

（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．在此过程中烛焰像的大小变化情况是

变小

．

Answer 1

分析：（1）凸透镜对光线有会聚作用．根据焦距的概念得出焦距的大小．
（2）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；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像；
凸透镜成倒立的实像，其中倒立是指像与物体的上下及左右都相反，要想使像向下移动，则应使蜡烛向上移动．
（3）当凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点．

解答：解：（1）由图知，凸透镜对光线有会聚作用．最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点，所以焦距f=41.0cm-30.0cm=11.0cm．
（2）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，或凸透镜、光屏、烛焰的中心不在同一高度处．
由题意知，烛焰的像偏上，根据倒立的含义，要使像能成在光屏的中央，则应将烛焰向上移动；
（3）由图乙知，u=16cm，处于f和2f之间，所以此时成倒立放大的实像，将蜡烛在此基础上远离透镜，则物距增大，像距应减小，所成的像也减小，所以光屏应向靠近透镜的方向移动，在此过程中烛焰的像变小．
故答案为：（1）11.0；（2）物距小于焦距，成虚像（或凸透镜、光屏、烛焰的中心不在同一高度处）；上；（3）靠近；变小．

点评：关于凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用．一般情况下，只要告诉其中的一条，就可以确定另外三方面的内容．并能对实验中经常遇到的问题进行分析，找出原因．