Question

12．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲，利用平行光粗测凸透镜焦距为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：u＜f（或u=f或凸透镜、光屏、烛焰中心不在同一高度处）．如果像在光屏的上方，光屏蜡烛不动，则需将凸透镜向下移动．
（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；幻灯机（投影仪）（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．
（4）如果将蜡烛在乙图上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）靠近透镜的方向移动，在此过程中烛焰像的大小变化情况是变小（变大/变小）．若凸透镜被挡一半，则像形状不变．（变大/变小/不变）

Answer 1

分析 （1）焦距是从焦点到凸透镜光心的距离；
（2）根据在光屏上不能成像的原因有：蜡烛放在了凸透镜焦点以内（或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一条直线上）即可解决本题；
要使像向下移动，应将蜡烛相对于凸透镜向上移动；
（3）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；
（4）凸透镜成像规律中当物体成实像时，随着物距减小，像距增大，同时像也在增大．反之，物距增大，像距减小，像变小．当凸透镜被挡住一部分时，不影响成像的完整性，但像会变暗．

解答 解：（1）由图知，焦距f=41.0cm-30cm=11.0cm；
（2）蜡烛放在了凸透镜焦距以内（或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度处）均会造成光屏上不能成像；
像在光屏的上方，要使像向下移动，应将蜡烛相对于凸透镜向上移动，则可将凸透镜向下移动；
（3）把烛焰放在距凸透镜16cm处时，即2f＞u＞f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像，幻灯机或投影仪就是利用此原理制成的；
（4）如果将蜡烛在乙图上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，物距增大，像距减小，光屏应向靠近透镜的方向移动，在此过程中烛焰像的大小变化情况是变大．若凸透镜被挡一半，则像形状不变，只是像的亮度会变暗一些．
故答案为：（1）11.0；（2）u＜f（或u=f或凸透镜、光屏、烛焰中心不在同一高度处）；下；（3）倒立；放大；幻灯机（投影仪）；（4）靠近；变小；不变．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用，难度不大，但须细心作答．