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．由图可知该凸透镜的焦距是______cm．
（2）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，请你指出其中一条可能的原因：______．
（3）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．
（4）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏______移动（选填“向上”、“向下”或“不”）．
（5）当物距小于焦距时，左右移动光屏均接收不到像，接着应该______
A．上下移动光屏去接收；B．将光屏放到凸透镜左侧去接收；C．取走光屏，直接通过凸透镜观察．

Answer

（1）根据凸透镜焦点和焦距的定义判断凸透镜的焦距．
（2）探究凸透镜成像实验时，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．
（3）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，物距增大，像距减小，像变小．
（4）实验时，蜡烛变短了，根据光线过光心不改变方向，光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移动．
（5）凸透镜成像时，u＜f，透过凸透镜能看到正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧．
【解析】
（1）如图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距：f=41cm-30cm=11cm．
（2）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，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；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；可能物体在焦点上，不能成像．
（3）凸透镜的焦距是11cm，烛焰距凸透镜16cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
蜡烛在乙图的基础上远离透镜，物距增大，像距减小，光屏要靠近凸透镜才能在光屏上得到清晰的像．
（4）实验一段时间后，蜡烛变短了，根据光线过光心不改变方向，所以光屏上的像向上移动，要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移动．
（5）当物距小于焦距时，在物体的同侧得到正立、放大的虚像，所以取走光屏，直接通过凸透镜观察．
故答案为：（1）11；（2）蜡烛在凸透镜一倍焦距以内；（3）放大；投影仪（或幻灯机）；靠近；（4）向上；（5）C．