小芳选择了一块焦距未知的凸透镜.对凸透镜成像特点作了进一步探究．(1)为了测量凸透镜焦距.他让一束平行光正对射向该透镜.须调节光屏位置直到在屏上得到一个最小最亮的光斑．图(1)是调节完成的状态.该透镜焦距f=10.0 cm,所示完成仪器装配.图中H点是2倍焦距处．经过调节.在光屏上得到了一个清晰的像.但像的位置偏高.为了使像能� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．小芳选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究．

（1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，须调节光屏位置直到在屏上得到一个最小最亮的光斑．图（1）是调节完成的状态，该透镜焦距f=10.0 cm；
（2）然后按图（2）所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处．经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向上（选填“上”或“下”）调；生活中的照相机就是利用这一成像原理制成的．
（3）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，她左右移动光屏，光屏上始终无法得到清晰的像，原因是：蜡烛和光屏间的距离太短．她保持凸透镜的位置不动，把光屏向右移动，终于又得到清晰的像，这次成的是倒立放大的实像；
（4）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是：从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．

分析（1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距．
（2）光线过凸透镜的光心不改变方向，根据这个规律判断蜡烛移动的位置；
（3）物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立放大实像；
（4）利用B点物距与焦距的关系，根据凸透镜成像的规律，确定成像的性质，此时的像与物同侧，由此可以确定如何观察这个像．．

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，该点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．所以焦距是40.0cm-30.0cm=10.0cm；
（2）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，发现在光屏的上方出现了清晰的像，根据光线过光心不改变方向，所以蜡烛应向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动；
（3）A点在一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，左右移动光屏，光屏上始终无法得到清晰的像，是由于像距过大造成的，原因是物距太小；
（4）B点位于一倍焦距之内，所以成的是正立放大的虚像，且像与物同侧，即都在凸透镜的左侧，由于是虚像，只能看到不能成在光屏上，所以要从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．
故答案为：（1）最小最亮；10.0；（2）上；照相机；（3）蜡烛和光屏间的距离太短；倒立放大；（4）虚；右．

点评掌握光心的特点：过光心的光线传播方向不变；凸透镜成像的三种成像性质；物距、像距与像的大小关系即可顺利解题．