Question

11．小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律．

①由图a可知，凸透镜的焦距是15cm．实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大在同一高度上．
②如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的c点上，若蜡烛从b位置逐渐靠近透镜时，光屏应向右（填“左”或“右”）移动才能继续成像，此时像比先前大．（填“大”或“小”）
③小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，按①的要求调整好三者中心的位置，但无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像．原因可能是（写出一个原因即可）蜡烛在凸透镜的焦距之内．

Answer 1

分析 ①根据焦点的定义，利用图示的情况，即可确定焦距．在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．
②当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时，会成倒立放大的实像，应用是投影仪．
凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点；
③虚像不是实际光线会聚而成的，不可以在光屏上呈现．

解答 解：①平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜的距离叫焦距，所以该凸透镜的焦距为60cm-45cm=15cm．
在做实验的过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心．
②因光屏上得到的是倒立、放大的实像，所以此时物体应放在1倍与2倍焦距之间，即图中的c点；此成像特点可应用在投影仪上．
凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越小，把蜡烛向凸透镜靠近时，物距减小，则像距增大，要在光屏上成清晰的像，光屏应远离凸透镜，向右移动．
③调整好三者中心的位置，仍看不到像，可能是因为物距小于焦距，成虚像．
故答案为：①15；同一高度上；②C；右；大；③蜡烛在凸透镜的焦距之内．

点评 此题型考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用，要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的大小关系．