Question

5．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中．
﹙1﹚如圖甲所示，讓平行光正對著凸透鏡照射，左右移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，測得凸透鏡的焦距f﹦10.0cm．

﹙2﹚如圖乙所示，燭焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、放大的實像．如果此時撤去光屏，人眼在如圖所示的位置能﹙選填“能”或“不能”﹚直接看到燭焰的實像．
﹙3﹚如圖丙所示，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，左右移動光屏，在光屏上能否得到清晰的燭焰像？為什么？答：不能；因為此時u＜f，成虛像，不能呈現(xiàn)在光屏上．
﹙4﹚在圖乙中，保持凸透鏡的位置不變，如果蠟燭向左移動5cm，為了在光屏上得到一個清晰的像，光屏應該向左﹙選填“左”或“右”﹚移動．
（5）隨著實驗的進行，蠟燭越燒越短，在光屏中所成的像會慢慢地上升．（填“上升”或“下降”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）焦距是指從焦點到凸透鏡的距離，根據(jù)圖讀出便可；
（2）當2f＞u＞f時，成倒立放大實像，實像是光線的真實會聚，可以直接用眼睛觀察到；
（3）當u＜f時，成正立放大的虛像，不能用光屏接收；
（4）物遠像近像變�。�
（5）根據(jù)過光心的光線不改變方向，判斷像在光屏上的位置．

解答 解：（1）由圖甲知，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點處，焦點到凸透鏡的距離為30.0cm-20.0cm=10.0cm，則凸透鏡的焦距是10.0cm．
（2）由圖可知此時物距為u=15cm，這時，2f＞u＞f，成倒立放大實像，當撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物體的實像；
（3）由圖可知此時的物距為u=20cm-10cm=10cm＜15cm，成正立放大的虛像，不能用光屏接收；
（4）當凸透鏡位置不變，將蠟燭向左移動5cm，此時物距增大，要想在光屏上再一次成清晰的像，需要將像距減小，即將光屏向左移動；
（5）蠟燭不斷燃燒，蠟燭逐漸變短，過光心的光線不改變方向，像逐漸向上移動．
故答案為：（1）10.0；（2）倒立；放大； 實；能；（3）不能；因為此時u＜f，成虛像，不能呈現(xiàn)在光屏上；（4）左；（5）上升．

點評 凸透鏡成像的三種情況，以及凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大，是凸透鏡成像習題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．