Question

20．小明對凸透鏡做了如下的研究：把凸透鏡正對著太陽光在光屏上得到一個最小、最亮的光斑，測得光斑到透鏡中心的距離是15cm，然后把凸透鏡、光屏、蠟燭安裝到光具座上開始實驗．
（1）凸透鏡的焦距是15cm．
（2）實驗中，小明將點燃的蠟燭先后放在a、F、b、c、d、e各點，并移動光屏，在光屏上得到清晰的像，則燭焰在b點，屏上的像最大；燭焰在e點，屏上的像最小；燭焰在a、F點，屏上得不到像．

Answer 1

分析 （1）根據凸透鏡對光線的會聚作用以及焦距的定義，便可知測出凸透鏡的焦距．
（2）凸透鏡成像的幾種情況：
U＞2f，成倒立、縮小的實像．
2f＞U＞f，成倒立、放大的實像．
U＜f，成正立、放大的虛像．
物體在凸透鏡的焦點上即U=f時，不成實像也不成虛像．

解答 解：（1）因焦點到光心的距離為焦距，則由“測得光斑到透鏡中心的距離是15cm，”可知凸透鏡的焦距是15cm．
（2）屏上出現像是實像，凸透鏡成實像時，蠟燭在凸透鏡的焦點以外，物距越小，像越大．所以蠟燭放在b點時，光屏上的像最大．
當U＞2f，成倒立、縮小的實像．物距越大，像越�。�所以蠟燭放在e點，屏上的像最�。�
燭焰在a點，U＜f，成正立、放大的虛像，所以蠟燭放在a點，屏上不能呈接到像，但透過透鏡卻可以觀察到一個放大的虛像．
當燭焰在F點時，F點是焦點，物體在凸透鏡的焦點上，不成實像也不成虛像，故屏上得不到像．
故答案為：（1）15；（2）b；e；a、F．

點評 此題考查凸透鏡成像規(guī)律，分清物距與像距的變化情況，記牢像的特點．還有要注意的是物體放在凸透鏡的焦點上，凸透鏡既不能成實像也不能成虛像．