Question

2．小明用如圖所示的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．
 
（1）小明將發(fā)光的小燈泡、凸透鏡、光屏依次放置在光具座上（如圖甲所示），無論怎樣移動光屏，都不能在光屏上得到像，請你寫出一種可能的原因蠟燭放在了一倍焦距以內(nèi)，成虛像．
（2）解決上述問題后，他把凸透鏡位置固定，發(fā)光的小燈泡放在40cm刻度線位置時，移動光屏發(fā)現(xiàn)光屏上始終能呈現(xiàn)一個面積大小不變的光斑，則該透鏡的焦距為10 cm．
（3）小明用蠟燭代替小燈泡繼續(xù)做實驗，燭焰在圖乙所示位置能在光屏上成一清晰的像，則該像是倒立、放大（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像． 若想使光屏上燭焰的像變得再大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向右（選填“左”或“右”）適當(dāng)移動一段距離，再調(diào)整光屏的位置．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實驗時，若光屏上沒有像，可能是因為：物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；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；物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（2）焦點(diǎn)指凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚的點(diǎn)，而焦距即為焦點(diǎn)到光心的距離．
（3）當(dāng)物距介于1倍焦距與2倍焦距之間時，成放大倒立的實像．凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大．

解答 解：（1）無論怎樣移動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．也可能是燭焰凸透鏡光屏三者中心嚴(yán)重不在同一高度，像無法成在光屏上，或使?fàn)T焰在焦點(diǎn)上，不能成像．
（2）根據(jù)焦點(diǎn)和焦距的定義可知，當(dāng)蠟燭距離透鏡為50cm-40cm=10cm時，在右側(cè)無論怎樣移動光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上始終是一個大小不變的圓形光斑，則該透鏡的焦距約為10cm．
（3）蠟燭與凸透鏡的距離為15cm，凸透鏡的焦距為10cm，2f＞u＞f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實像．凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，因此若想使光屏上燭焰的像變得再大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向右適當(dāng)移動一段距離．
故答案為：（1）蠟燭放在了一倍焦距以內(nèi)，成虛像；（2）10；（3）放大；右．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的掌握及根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律動手操作實驗的能力，是一道基礎(chǔ)題目．