Question

9．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．

（1）測焦距：如圖甲所示，讓一束平行光正對(duì)著凸透鏡，移動(dòng)光屏，直到在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光屏，由此可得出該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）如乙圖所示，把蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，將燭焰、凸透鏡、光屏三者重心調(diào)到同一高度，當(dāng)蠟燭距凸透鏡的距離為35cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)清晰倒立、縮�。ㄟx填“放大”或“縮小”）的實(shí)像；若對(duì)換蠟燭和光屏的位置，光屏上仍能得到一個(gè)清晰的像，據(jù)此原理，人們制成的光學(xué)儀器是投影儀．
（3）如乙圖所示，把凸透鏡換成焦距為40cm的，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，移動(dòng)光屏，在光屏上不能（選填“能”或“不能”）得到一個(gè)清晰的像，原因是物距小于焦距．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距．
（2）物距大于像距，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像；物距小于像距，凸透鏡成倒立縮放大的實(shí)像，幻燈機(jī)或投影儀都是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
（3）根據(jù)物距小于焦距成正立放大虛像，進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）讓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，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，由圖1可知：焦點(diǎn)到光心的距離是25.0cm-15.0cm=10.0cm，所以凸透鏡的焦距是10.0cm．
（2）蠟燭距凸透鏡的距離為35cm，則物距大于2f，則可在光屏上得到倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)像距處于f和2f之間；
若對(duì)換蠟燭和光屏的位置，則物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，幻燈機(jī)或投影儀都是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
（3）把凸透鏡換成焦距為40cm的，物距為35cm，小于1倍焦距，此時(shí)凸透鏡成正立、放大的虛像，所以在光屏上得不到蠟燭的像．
故答案為：（1）10；（2）縮小；投影儀；（3）不能；物距小于焦距．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)焦距概念的理解、凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，熟練掌握成像特點(diǎn)與物距、像距的關(guān)系是關(guān)鍵．