Question

20．在利用光具座进行凸透镜呈像的实验探究中：

（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，由此可知，凸透镜的焦距是11.0cm；
（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：蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像．
（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，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．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜的焦点和焦距的定义进行判断．
（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；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．
（3）①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．
②凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是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．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．
（3）凸透镜成实像时，蜡烛远离透镜一段距离，物距增大，像距减小，所以光屏要靠近凸透镜．
故答案为：
（1）11.0；
（2）蜡烛放在了一倍焦距以内，成虚像；
（3）放大；靠近．

点评 掌握凸透镜成像的三种情况和应用的凸透镜成像习题的重要依据，一定要掌握：u＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．u＜f，成正立、放大的虚像．