Question

小亮在探究凸透镜的成像规律。

（1）如图所示，让大阳光正对着凸透镜照射，把光屏平行放在凸透镜另一侧。改变光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，说明凸透镜对光线具有_____作用。测得凸透镜的焦距是_____cm。

（2）将蜡烛，透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致_____。

（3）下图是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。光屏上显示的是倒立的像，运用凸透镜这一特点制成的光学设备是_____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。

（4）当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应_____透镜，此时像的大小_____（选填“远离”、“靠近”、“变大”、“变小”）。

（5）随着实验的进行，小亮发现蜡烛由于燃烧而变短了一些，此时，光屏上所成的像会_____移，如果让像仍成在光屏的中央，应将透镜向_____移动。（选填“上”或“下”）

（6）当蜡烛放在43cm刻度线上时，无论怎样移动光屏，光屏上都接收不到像，小亮应该在透镜的_____侧观察，看到的像在透镜的_____侧。

Answer

会聚 10.0 在同一高度 照相机 远离 变大 上 下 右 左

【解析】

(1)[1]一束平行光正对凸透镜照射，折射后偏向于主光轴，交于一点，可知凸透镜对光有会聚作用；

[2]由图知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为

60.0cm−50.0cm=10.0cm，

则凸透镜的焦距是10.0cm；

(2)[3]实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央；

(3)[4]由图可知，此时物距为：

50.0cm−10.0cm=40.0cm，

由凸透镜成像规律可知，此时物体处于两倍焦距以外时，成的是一个倒立、缩小的实像，照相机是利用这一原理工作的；

(4)[5][6]凸透镜成实像时，物体靠近凸透镜时，像远离凸透镜，像变大，所以将蜡烛从远处逐渐向焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应远离透镜，所成的像的大小将变大；

(5)[7][8]蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍成在光屏中央，可以将透镜向下移动或将光屏向上移动；

(6)[9][10]当蜡烛放在43cm刻度线上时，物距为

50.0cm−43.0cm=7.0cm，

由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧(在光屏一侧)透过凸透镜去观察，看到的像在透镜的左侧。