Question

在利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)探究中：

（1）如圖甲所示，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(gè)最小、最亮的光斑．由圖可知，凸透鏡對(duì)光線具有

會(huì)聚

作用，該凸透鏡的焦距是

11.0

cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到像，請(qǐng)你指出其中一條可能的原因：

光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上

．
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時(shí)（如圖乙），在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到一個(gè)倒立、

放大

的實(shí)像（填寫像的性質(zhì)）；

投影儀

 （填光學(xué)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(yuǎn)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(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)．
（4）如圖所示，把蠟燭放在二倍焦距以外的a點(diǎn)，移動(dòng)光屏找到像．光屏和凸透鏡不動(dòng)，把蠟燭從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，如果在b點(diǎn)和O點(diǎn)之間加一個(gè)凹透鏡，使?fàn)T焰的像還成在光屏上，則所加的凹透鏡

D

．（只有一個(gè)選項(xiàng)正確，將正確選項(xiàng)的字母填在橫線上）

A．可能在b點(diǎn)和a點(diǎn)之間
B．一定在b點(diǎn)和F點(diǎn)之間
C．一定在a點(diǎn)和O點(diǎn)之間
D．一定在F點(diǎn)和O點(diǎn)之間．

Answer 1

分析：（1）通過甲圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點(diǎn)的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕啵�成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無(wú)法成在光屏上；有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）①凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用之一：當(dāng)2f＞u＞f時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理制成的．
②凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像增大．
（4）物體經(jīng)凹透鏡成正立、縮小的虛像，虛像和物體在凹透鏡的同側(cè)，虛像位于物體和凹透鏡之間．
凸透鏡和光屏的位置都不變，像距不變，物距一定也不變，點(diǎn)燃的蠟燭經(jīng)凹透鏡成虛像，虛像一定在a點(diǎn)．虛像位于物體和凹透鏡之間，從而確定凹透鏡的位置．

解答：解：（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是焦點(diǎn)．焦點(diǎn)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11.0厘米．
故答案為：會(huì)聚；11.0．
（2）無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上，有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無(wú)法成在光屏上，．
故答案為：光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上．
（3）①把燭焰放在距凸透鏡16cm處時(shí)，即2f＞u＞f時(shí)，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理制成的．
故答案為：放大；投影儀．
②凸透鏡成實(shí)像時(shí)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡一段距離，物距增大，像距減小，所以光屏要靠近凸透鏡．
故答案為：靠近．
（4）如果把蠟燭從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，物距增大，像距減小，光屏向左靠近凸透鏡才能得到清晰的像，如果光屏位置不變，在凸透鏡和蠟燭之間加一個(gè)凹透鏡起發(fā)散作用，使原來(lái)會(huì)聚的光線錯(cuò)后會(huì)聚，呈現(xiàn)在光屏上．
凹透鏡成虛像，虛像位于物體和凹透鏡之間，對(duì)于凸透鏡虛像相當(dāng)于一個(gè)新的物體，凸透鏡和光屏不動(dòng)，說(shuō)明像距不變，所以物距不變，這個(gè)新的物體還是應(yīng)該在F與O之間，相當(dāng)于給眼睛戴近視鏡，使其延遲會(huì)聚．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題的最后一問是比較難的，當(dāng)蠟燭放在b點(diǎn)，首先經(jīng)凹透鏡成虛像，該虛像又作為凸透鏡的物體，進(jìn)行第二次成像．蠟燭在b點(diǎn)經(jīng)凹透鏡和凸透鏡成像情況，和蠟燭在a點(diǎn)經(jīng)凸透鏡成像情況是相同的．