Question

4．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏、刻度尺等器材探究凸透鏡的成像規(guī)律．
（1）如圖，將凸透鏡正對著太陽光，把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡的距離，知道光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，測得凸透鏡的焦距是10cm．
（2）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調整到同一高度，無論怎樣移動光屏都不能得到清晰的像，原因可能是蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)或蠟燭放在了在焦點上或蠟燭在焦點外側貼近焦點的位置．
（3）實驗一段時間，蠟燭燃燒變短，要使燭焰的像仍然成在光屏中央，應該將凸透鏡向下移動．（選填“上”或“下”）
（4）若將光屏移至18cm刻度線處，會得到燭焰清晰的倒立、縮小的實像．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚于焦點，焦點到凸透鏡的距離為焦距，讓平行光射到凸透鏡上，調出最小最亮的光斑為凸透鏡的焦點，亮斑到凸透鏡的距離為焦距；
（2）光屏上承接不到燭焰的像的原因是燭焰成虛像或成的實像太遠，光具座太短，以至承接不到像；
（3）原來燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度，實驗一段時間后，蠟燭變短了，燭焰移到了主光軸的下方，所成的像將移到主光軸的上方，凸透鏡應向下移；
（4）凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機．

解答 解：（1）將凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在它的另一側，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑；
如圖從光斑到凸透鏡的距離為40cm-30cm=10cm，即為焦距．
（2）燭焰成虛像的原因有兩個：①蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)；②蠟燭放在了在焦點上；
 成像遠的原因是：蠟燭在焦點外側貼近焦點的位置；
（3）因為凸透鏡成倒立的實像，蠟燭變短后，像將移到主光軸上方，故應將凸透鏡向下移動．
（4）若將光屏移至18cm刻度線處時，u=40cm-18cm=22cm，凸透鏡的焦距是10cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
故答案為：（1）最小最亮；10；（2）蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)或蠟燭放在了在焦點上或蠟燭在焦點外側貼近焦點的位置；（3）下；（4）倒立、縮小的實．

點評 此題主要考查了粗略測量凸透鏡焦距的方法，關鍵是掌握焦點和焦距的概念，同時考查了實驗過程中經(jīng)常出現(xiàn)問題以及成像規(guī)律，在平時遇到問題要善于分析，總結規(guī)律．