Question

7．如图所示，一束平行于凸透镜的主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．
（1）由图可知，凸透镜对光线具有会聚作用，该凸透镜的焦距是10cm．
（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：蜡烛放在了凸透镜的焦点以内或焦点处．
（3）调整后，把蜡烛放在距透镜15cm处，在透镜的另一端移动光屏会在光屏上得到一个倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一成像规律工作的．
（4）如果将蜡烛从15cm处向远离透镜的方向上移动一段距离，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近（填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动，像将变小（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜的焦点和焦距的定义进行判断．
（2）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．有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．有可能物体在焦点上，不能成像．
（3）凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（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．

解答 解：（1）凸透镜正对太阳光，太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小、最亮的点，这点是凸透镜的焦点，焦点和凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm．
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央．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；有可能物体在焦点上，不能成像．
（3）把烛焰放在距凸透镜15cm处时，凸透镜的焦距是10cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（4）如果将蜡烛向远离透镜的方向移动一段距离，物距增大，仍要在光屏上得到清晰的像，则像距减小，即光屏应向靠近透镜的方向移动．
故答案为：（1）会聚；10；（2）蜡烛放在了凸透镜的焦点以内或焦点处；（3）倒立；放大；实；投影仪；（4）靠近；小．

点评 本题考查了凸透镜的焦点、焦距和凸透镜成像的情况和应用．同时考查了实验中常出现的一种情况，即光屏上没有像，知道这可能是成虚像，或不能成像或光屏、凸透镜、烛焰的中心不在同一高度．