Question

13．在探究“凸透镜成像规律”的实验中．
（1）如图甲所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=15cm．

（2）如图乙所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上不能（填“能”或“不能”）得到清晰地烛焰像，因为烛焰在凸透镜1倍焦距以内，成虚像，不能用光屏承接．
（3）如图丙所示，烛焰能在光屏上形成清晰地像，此像是倒立、放大的实像．如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置能（选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像．
（4）在图丙中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向左（选填“左”或“右”）移动．

Answer 1

分析 （1）根据焦距的概念：从焦点到凸透镜的距离，计算出焦距的大小；
（2）当u＜f时，成正立放大的虚像，不能用光屏接收；
（3）当2f＞u＞f时，成倒立放大实像，实像是光线的真实会聚，可以直接用眼睛观察到；
（4）根据物远像近像变小可进行判断．

解答 解：（1）由图甲中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f=35cm-20cm=15cm．
（2）由图乙可知，此时的物距为u=20cm-10cm=10cm＜15cm，烛焰在凸透镜1倍焦距以内，成正立放大的虚像，不能用光屏承接；
（3）由图可知此时物距为u=30cm-10cm=20cm，这时，2f＞u＞f，成倒立放大实像，当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像；
（4）当凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，要想在光屏上再一次成清晰的像，需要将像距减小，即将光屏向左移动．
故答案为：（1）15；
（2）不能，烛焰在凸透镜1倍焦距以内，成虚像，不能用光屏承接．
（3）倒立、放大；能；
（4）左．

点评 此题考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握．会根据图示找出焦距、物距，再利用相关规律确定像的特点即可．