Question

14．在利用光具座（如圖1）進行凸透鏡成像的實驗探究中：

（1）如圖2甲所示，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．由圖可知，凸透鏡對光線具有會聚 作用，該凸透鏡的焦距（f）是11.0cm；
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：蠟燭放在了凸透鏡焦點以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）；；
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖2乙），在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、放大的實像（選填“放大”、“縮小”或“等大”）；
（4）如果將蠟燭在乙圖的基礎(chǔ)上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向靠近 （選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動；
（5）實驗一段時間蠟燭燃燒變短，要使?fàn)T焰像仍然成在光屏的中心，應(yīng)將光屏向上（填“上”或“下”）移動．

Answer 1

分析 （1）對比折射光線和入射光線即可判定透鏡對光線的作用；根據(jù)焦距的定義：光心到焦點的距離即可求得焦距的大��；
（2）根據(jù)在光屏上不能成像的原因有：蠟燭放在了凸透鏡焦點以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）即可解決本題；
（3）當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f．利用其可制成幻燈機或投影儀．
（4）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律的“物近像遠像變大，物遠像近像變小”即可確定正確答案．
（5）實驗一段時間后，蠟燭變短了，根據(jù)過光心不改變方向，判斷透鏡的移動方向．

解答 解：（1）對比折射光線和入射光線可知：凸透鏡對光線有會聚作用；焦點在41cm處，光心在30cm處，所以，焦距為41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）蠟燭放在了凸透鏡焦距以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）均會造成光屏上不能成像；
（3）燭焰放在距凸透鏡16cm處時，f＜u＜2f，成倒立、放大的實像；
（4）將蠟燭在乙圖的基礎(chǔ)上遠離透鏡，物距變大，像距變小，故應(yīng)將光屏應(yīng)向靠近透鏡的方向移動．
（5）蠟燭變短了，光屏上的像會向上移動，要使像成在光屏的中央，根據(jù)過光心不改變方向，凸透鏡向下移動，或光屏向上移動．
故答案為：（1）會聚；11；（2）蠟燭放在了凸透鏡焦點以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）；（3）放大；（4）靠近；（5）上．

點評 掌握好凸透鏡成像的規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵，故一定要熟記該規(guī)律．