Question

2．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，

（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光射向凸透镜，前后调节光屏的位置，直至在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，此时如图甲所示，则凸透镜的焦距为25cm．
（2）小芳将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，实验中出现了如图乙所示的情形，要使像成在光屏的中央，应将光屏向下（“上”或“下”）调整．
（3）把烛焰放在距此凸透镜60cm处时如图丙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）．
（4）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜方向移动，要在光屏上得到清晰的像应将光屏靠近透镜（选填“远离”或“靠近”），物体到像的距离会变小（选填“变大”或“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜的焦点和焦距的定义进行判断．
（2）光屏、凸透镜和烛焰的中心若不在同一高度上，像无法成在光屏的中央，可根据实际情况进行调整；
（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当u＞2f时，成倒立缩小的实像；
（4）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．

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，这点是凸透镜的焦点．实验中，前后调节光屏的位置，直至在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，此时凸透镜的焦距25cm．
（2）读图乙可知，光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，光屏位置偏高，所以要使像成在光屏的中央，应将光屏向下调整；
（3）凸透镜的焦距是25cm，则把烛焰放在距此凸透镜60cm处时，当u＞2f，成倒立缩小的实像．
（4）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜方向移动，物距变大，像距变小，要在光屏上得到清晰的像应将光屏靠近透镜，光屏上的像变小．
故答案为：（1）最小、最亮；25；（2）下；（3）缩小；（4）靠近；变小．

点评 本题考查了凸透镜成像实验注意事项、凸透镜成像规律的应用，熟悉实验、熟练掌握凸透镜成像规律是正确解题的关键．