Question

14．在利用光具座（如圖1）進(jìn)行凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)探究中：

（1）如圖2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（f）是11.0cm；
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，無論怎樣移動(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：蠟燭放在了凸透鏡焦點(diǎn)以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）；；
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時(shí)（如圖2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（選填“放大”、“縮小”或“等大”）；
（4）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)；
（5）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭燃燒變短，要使?fàn)T焰像仍然成在光屏的中心，應(yīng)將光屏向上（填“上”或“下”）移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）對(duì)比折射光線和入射光線即可判定透鏡對(duì)光線的作用；根據(jù)焦距的定義：光心到焦點(diǎn)的距離即可求得焦距的大小；
（2）根據(jù)在光屏上不能成像的原因有：蠟燭放在了凸透鏡焦點(diǎn)以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）即可解決本題；
（3）當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)v＞2f．利用其可制成幻燈機(jī)或投影儀．
（4）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律的“物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小”即可確定正確答案．
（5）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，蠟燭變短了，根據(jù)過光心不改變方向，判斷透鏡的移動(dòng)方向．

解答 解：（1）對(duì)比折射光線和入射光線可知：凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用；焦點(diǎn)在41cm處，光心在30cm處，所以，焦距為41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）蠟燭放在了凸透鏡焦距以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）均會(huì)造成光屏上不能成像；
（3）燭焰放在距凸透鏡16cm處時(shí)，f＜u＜2f，成倒立、放大的實(shí)像；
（4）將蠟燭在乙圖的基礎(chǔ)上遠(yuǎn)離透鏡，物距變大，像距變小，故應(yīng)將光屏應(yīng)向靠近透鏡的方向移動(dòng)．
（5）蠟燭變短了，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)，要使像成在光屏的中央，根據(jù)過光心不改變方向，凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)．
故答案為：（1）會(huì)聚；11；（2）蠟燭放在了凸透鏡焦點(diǎn)以內(nèi)（或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上）；（3）放大；（4）靠近；（5）上．

點(diǎn)評(píng) 掌握好凸透鏡成像的規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵，故一定要熟記該規(guī)律．