Question

3．如图所示为“研究凸透镜成像规律”的实验装置示意图．实验时，某同学首先使发光点S、凸透镜L和光屏P的中心处于同一高度；当他把发光点S移到图示位置时（图中MN为光具座的标尺，即刻度尺）；发现发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光；他再用一烛焰S′，在图示位置上取代发光点S 这时，如要使烛焰S′，在光屏P上成清晰的像，以下几种操作中不能达到目的是（　　）

• A． 在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，再将光屏P向左移适当距离
• B． 在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离；再将光屏P向右移适当距离
• C． 在图示位置时，保持透镜L和光屏P不动，只将烛焰S′向左移适当距离
• D． 在图示位置时，保持烛焰S′和光屏P不动，只将透镜L向右移适当距离

Answer 1

分析 （1）由“发光点S移到图示位置时，发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光”，根据从焦点发出的光经凸透镜折射后将变为平行光，可知S即为焦点．
（2）因为是在光屏P上成清晰的像，所以根据凸透镜成像规律可知，当物距大于焦距时，可得到实像．然后对各个选项逐一分析即可．

解答 解：A、在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，即增大物距，则物距大于焦距，再将光屏P向左移适当距离，即可得到实像，故本选项不符合题意．
B、在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，则物距大于焦距，即可得到倒立放大的实像，此时像距应在2倍焦距以外，所以应将光屏P向右移适当距离，故本选项不符合题意．
C、在图示位置时，保持透镜L和光屏P不动，只将烛焰S′向左移适当距离，故可以将S'移至两倍焦距以外（从光具座可得知光屏在一倍至两倍焦距之间），即可在光屏上成倒立缩小的实像，故本选项不符合题意．
D、在图示位置时，保持烛焰S′和光屏P不动，只将透镜L向右移适当距离，即增大物距，则物距大于焦距，即可得到倒立放大的实像，此时像距应在2倍焦距以外，所以应将光屏P向右移适当距离，故本选项符合题意．
故选D．

点评 此题主要考查凸透镜成像规律，解决此题的关键是“发光点S移到图示位置时，发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光”，确定凸透镜的焦点，然后根据凸透镜成像规律即可做出选择，还要知道虚像不能在光屏上成像．