Question

17．洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜．
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，直到光屏上得到的最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为10cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度上，为实验探究做好准备．
（3）如图乙所示，此时屏上成像清晰．保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动到20cm刻度处，为了在光屏上再次得到清晰的像，应向右（填“左”或“右”）调节光屏．
（4）在图乙基础上，将点燃的蜡烛移到标尺35cm处，然后前后移动光屏找到清晰的像．生活中投影仪或幻灯机就是利用这一成像原理来工作的．再将蜡烛向靠近透镜方向移动1cm，则所成像的大小变大（填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到距凸透镜5cm处时，前后移动光屏，在光屏上不能得到蜡烛的像．若想看到此像，观察方法应是从凸透镜右侧透过透镜观察．

Answer 1

分析 （1）焦点到凸透镜的距离叫做焦距；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央；
（3）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；
（4）当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像；当u＞2f时，成倒立缩小的实像，由此分析解答；
（5）u＜f，成正立、放大的虚像．

解答 解：
（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，
所以焦距为60cm-50cm=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心；
（3）保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动到20cm刻度处，物距变小，像距变大，才能再次得到清晰的像，所以应向右调节光屏；
（4）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，此时物距为u=50cm-35cm=15cm，处于蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像；投影仪或幻灯机就是利用这一成像原理来工作的；
再将蜡烛向靠近透镜方向移动1cm，物距变小，像距变大，像变大．则所成像变大；
（5）若将蜡烛移到距凸透镜5cm处时，此时u＜f，成正立、放大的虚像，在光屏上不能得到蜡烛的像；
若想看到此像，观察方法应是从凸透镜右侧透过透镜观察．
故答案为：
（1）光屏上得到的最小、最亮的光斑；10；（2）同一高度；（3）右；（4）投影仪或幻灯机；变大；（5）从凸透镜右侧透过透镜观察．

点评 凸透镜成像的规律涉及四个方面的内容：物距与焦距的关系；成像性质；像距与焦距的关系以及应用．要确定凸透镜的成像性质，只要知道：物距与焦距的关系、凸透镜成像的应用、像距与焦距的关系这三个方面中的一个即可．