Question

17．在利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)探究中：

（1）如圖甲所示，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(wú)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：蠟燭放在了一倍焦距以內(nèi)，成虛像．
（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時(shí)（如圖乙），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；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)．
（4）當(dāng)物距小于焦距時(shí)，左右移動(dòng)光屏均接收不到像，接著應(yīng)該C
A．上下移動(dòng)光屏     B．將光屏放到凸透鏡左側(cè)     C．取走光屏，直接通過凸透鏡觀察．

Answer 1

分析 （1）通過甲圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點(diǎn)的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若光屏上沒有像，可能是因?yàn)椋何锞嘈∮诮咕�，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(wú)法成在光屏上；物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）①凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用之一：當(dāng)2f＞u＞f時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，投影儀就是利用此原理制成的．
②凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距增大，像增大；
（4）物距小于焦距時(shí)，此時(shí)成的像是虛像，因?yàn)樘撓耠m然可以用眼觀察到而不能成在光屏上，所以不要用光屏去承接．

解答 解：（1）平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成一個(gè)最小、最亮的光斑；
平行光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是11.0厘米．
（2）無(wú)論怎樣移動(dòng)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(wú)法成在光屏上，或使?fàn)T焰在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）把燭焰放在距凸透鏡16cm處，物距處于f和2f之間，成倒立放大的實(shí)像；
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡一段距離，物距增大，像距減小，所以光屏要靠近凸透鏡．
（4）當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，物體通過凸透鏡成的是正立放大的虛像，這種像只能用肉眼看到，而不能成在光屏上，故要撤去光屏直接用肉眼觀察．
故答案為：（1）最小、最亮；會(huì)聚；11.0；（2）蠟燭放在了一倍焦距以內(nèi)，成虛像；（3）放大；靠近；（4）C．

點(diǎn)評(píng) 關(guān)于凸透鏡成像的規(guī)律中，共涉及四個(gè)方面的內(nèi)容：①物距與焦距的關(guān)系；②成像的性質(zhì)；③像距與焦距的關(guān)系；④具體的應(yīng)用．一般情況下，只要告訴其中的一條，就可以確定另外三方面的內(nèi)容．