Question

5．在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究：

（1）如圖甲所示，一束平行于凸透後主光軸的光線經(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，該凸透鏡的焦距是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．原因可能是：蠟燭放在了凸透鏡一倍焦距以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）．
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖乙），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（填寫像的性質(zhì)）；投影儀（填光學儀器）就是利用這一成像規(guī)律工作的，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．

Answer 1

分析 （1）通過圖中所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距；
（2）當u＜f時，凸透鏡成的像的虛像，虛像光屏是接收不到的；
（3）當2f＜u＜f時，凸透鏡成倒立放大的實像；凸透鏡成實像時，物體離透鏡越遠，像離透鏡越近．

解答 解：（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點，焦點到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）當u＜f時，凸透鏡成的像的虛像，虛像在光屏上不能呈現(xiàn)；
（3）當u=16cm時，11cm＜16cm＜2×11cm，可知成像立放大的實像，生活中的投影儀是利用這一原理工作的，將蠟燭在乙圖的基礎(chǔ)上遠離透鏡，即物距增大，根據(jù)凸透鏡成像特點可知，像距會變小，因此光屏向靠近透鏡的方向移動．
故答案為：（1）11.0；（2）一倍焦距；（3）放大；投影儀；靠近．

點評 本題考查的是凸透鏡成像實驗，要明確焦距的含義，理解凸透鏡成像規(guī)律并能運用規(guī)律解題．