Question

19．小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：

（1）如图a可知，该凸透镜的焦距是11.0cm．
（2）如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的c点上（P是该凸透镜的2倍焦距处），投影仪（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．
（3）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：凸透镜、光屏和烛焰的中心不在同一高度．
（4）实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时小明固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将光屏向远离（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像为实像（填“实”或“虚”）．

Answer 1

分析 （1）凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离；
（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：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．
（3）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．
（4）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用；搞清像距和物距之间的关系．知道物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大．

解答 解：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）要想在光屏上得到清晰放大的烛焰的像，蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距与焦距之间，即图中的c点，图中的此成像特点可应用在投影仪上．
（3）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．
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时固定蜡烛和凸透镜，在光屏和凸透镜间放上凹透镜，若仍要在光屏上成清晰的像，由于光线发散，会延迟会聚，则需将光屏向远离凸透镜的方向移动，此时所成的清晰像仍为实像．
故答案为：（1）11.0；（2）C、投影仪；（3）凸透镜、光屏和烛焰的中心不在同一高度；
（4）远离；实．

点评 此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用．