Question

14．在利用光具座（如图1）进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图2甲所示，一束平行于凸透镜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．由图可知，凸透镜对光线具有会聚 作用，该凸透镜的焦距（f）是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：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）；；
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图2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（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；
（4）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动；
（5）实验一段时间蜡烛燃烧变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向上（填“上”或“下”）移动．

Answer 1

分析 （1）对比折射光线和入射光线即可判定透镜对光线的作用；根据焦距的定义：光心到焦点的距离即可求得焦距的大小；
（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；
（3）当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f．利用其可制成幻灯机或投影仪．
（4）根据凸透镜成像的规律的“物近像远像变大，物远像近像变小”即可确定正确答案．
（5）实验一段时间后，蜡烛变短了，根据过光心不改变方向，判断透镜的移动方向．

解答 解：（1）对比折射光线和入射光线可知：凸透镜对光线有会聚作用；焦点在41cm处，光心在30cm处，所以，焦距为41.0cm-30.0cm=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条直线上）均会造成光屏上不能成像；
（3）烛焰放在距凸透镜16cm处时，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
（4）将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，物距变大，像距变小，故应将光屏应向靠近透镜的方向移动．
（5）蜡烛变短了，光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心不改变方向，凸透镜向下移动，或光屏向上移动．
故答案为：（1）会聚；11；（2）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）；（3）放大；（4）靠近；（5）上．

点评 掌握好凸透镜成像的规律是解决本题的关键，故一定要熟记该规律．