Question

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，凸透镜对光线具有______作用，该凸透镜的焦距是______cm．
（2）调节烛焰、凸透镜和光屏在同一高度，其目的是使像能成在______．若实验时成像如图C，要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将光屏向______（填“上”或“下”）调整．
（3）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，其可能原因______，______．
（4）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、______的实像（填写像的性质）；______ （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______ （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

Answer

（1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距．
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
（3）凸透镜成像时，若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像；可能是光具座的长度小于凸透镜的4倍焦距．
（4）凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．凸透镜成实像时，物近像远像变大．
【解析】
（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点．焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是11.0cm．
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．如图所示，光屏有些低了，所以要调整光屏，向上移动．
（3）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，其可能原因：①物距小于焦距，②光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上；
（4）把烛焰放在距凸透镜16cm处时，凸透镜的焦距是11.0cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，成实像，光屏应向靠近透镜的方向移动．
故答案为：（1）会聚；11.0；（2）光屏的中心；上；（3）物距小于焦距；光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上；（4）放大；投影仪；靠近．