Question

小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．如圖所示，在實(shí)驗(yàn)中，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，則凸透鏡的焦距是______ cm．
（1）當(dāng)把燭焰放在距該凸透鏡25cm處時(shí)，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)______的實(shí)像（填寫像的性質(zhì)）；如果此時(shí)將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)．
（2）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度，無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能得到清晰的像原因可能是______．
（3）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后蠟燭變短了，要使?fàn)T焰像仍然成在光屏的中心，應(yīng)將光屏向______ 移動(dòng)．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距的定義判斷凸透鏡的焦距大�。�
（2）凸透鏡成像時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
物距大于凸透鏡的一倍焦距時(shí)，凸透鏡成實(shí)像，并且物距增大，像距減小，像變�。�
（2）根據(jù)光屏上不能接到像的幾種情況進(jìn)行判斷：若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上�?br />有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）根據(jù)光線過光心不改變方向判斷光屏的移動(dòng)情況．
解答：解：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，這個(gè)光斑是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（1）凸透鏡的焦距是10cm，燭焰放在距該凸透鏡25cm處時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
此時(shí)蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，物距增大，像距減小，所以要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向靠近透鏡的方向移動(dòng)．
（2）蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度，無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能得到清晰的像，原因可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．也可能是物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后蠟燭變短了，根據(jù)光線過光心不改變方向，蠟燭的像會(huì)向上移動(dòng)，所以要使?fàn)T焰像仍然成在光屏的中心，應(yīng)將光屏向上移動(dòng)．
故答案為：10；（1）倒立、縮��；靠近；（2）蠟燭放在一倍焦距以內(nèi)（答案不唯一）；（3）上．
點(diǎn)評(píng)：（1）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用，在凸透鏡成像習(xí)題中經(jīng)常用到，要熟練掌握．
（2）利用光線過光心不改變方向判斷像的移動(dòng)情況是常用的一種方法．