Question

11．在中考復(fù)習(xí)時，小文選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點(diǎn)重新體驗．

（1）小文讓一束平行光正對射向該透鏡（圖甲所示），調(diào)節(jié)光屏位置直到光屏上得到一個最小最亮的光斑．圖甲是調(diào)整完成的狀態(tài)，該透鏡焦距f=10cm；
（2）在如圖乙所示實驗中，光屏上得到燭焰清晰的像，此次實驗所反映的規(guī)律是在f＜u＜2f時，成倒立放大實像，如使該規(guī)律更具有普遍性，小文接下來的做法是在刻度尺10cm處和20cm處之間多次移動蠟燭的位置，同時移動光屏得到清晰的像；
（3）當(dāng)小文同學(xué)把蠟燭放在圖丙所示位置處，無論怎樣調(diào)節(jié)光屏，光屏上始終沒有像，是因為u＜f，成正立放大的虛像；小文通過凸透鏡觀察到燭焰的像，想用手試觸燭焰的像，當(dāng)通過凸透鏡觀察到手與燭焰的像重合的瞬間，手覺得灼熱，這是因為小文的手在燭焰的位置．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距．
（2）3）掌握凸透鏡成像的特點(diǎn)與物距像距之間的關(guān)系，若f＜u＜2f時，凸透鏡成倒立、放大的實像；
為得出普遍結(jié)論，應(yīng)改變蠟燭到凸透鏡的距離進(jìn)行多次實驗，測出多組實驗數(shù)據(jù)．
（3）當(dāng)物體處于一倍焦距之內(nèi)時，成的是一個正立、放大的虛像，而虛像不能在光屏上呈現(xiàn)；此時物像在同一側(cè)；
實像和虛像的區(qū)別：實像是實際光線的會聚可以用光屏呈接，虛像不是實際光線的會聚不能用光屏呈接．

解答 解：
（1）讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，由圖1可知：焦點(diǎn)到光心的距離是50cm-40cm=10cm，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）由圖可知，在物體到凸透鏡的距離f＜u＜2f時，此時凸透鏡成倒立、放大的實像；
如使該規(guī)律更具有普遍性，小文接下來的做法是：在刻度尺10cm處和20cm處之間多次移動蠟燭的位置，同時移動光屏得到清晰的像．
（3）再把蠟燭移到丙圖的位置，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物體處于一倍焦距之內(nèi)時，成的是一個正立、放大的虛像，所以不能用光屏承接；
小文在凸透鏡中看到的“手”實際是手的虛像，當(dāng)通過凸透鏡觀察到手與燭焰的像重合的瞬間，手覺得灼熱，這是因為此時手在燭焰的位置．
故答案為：
（1）最小最亮；10；
（2）在f＜u＜2f時，成倒立放大實像；在刻度尺10cm處和20cm處之間多次移動蠟燭的位置，同時移動光屏得到清晰的像；
（3）u＜f，成正立放大的虛像；小文的手在燭焰的位置．

點(diǎn)評 此題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，首先熟練掌握凸透鏡成像的特點(diǎn)與物距像距之間的關(guān)系，同時學(xué)會對規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，知道成實像時，“物近像遠(yuǎn)像變大”．知道為使像能成在光屏的中央，應(yīng)使蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．