Question

小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）测量焦距时，将凸透镜正对太阳光，这样做是让太阳光与凸透镜的主光轴____，调节并移动透镜，让太阳光在光屏上会聚成一个最小最亮的光斑，光斑的位置为透镜的____（光心/焦点）。如图所示，凸透镜的焦距为____cm。

（2）如图所示，刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处，大部分不在光屏上。产生这一现象的原因是____。

（3）当蜡烛距透镜6.0cm时，光屏上____（有/没有）烛焰经透镜折射后的光线。此时，像成在____（光屏/蜡烛）一侧。

（4）小明用LED灯做成字母“b”替换蜡烛，将它放在距透镜16cm处，在光屏上能成清晰的像。小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像，他直接看到的物为“b”，则他看到屏上像的形状为____。

（5）光屏上得到清晰的像后，小明将蜡烛和凸透镜固定不动，在蜡烛和凸透镜间放上自己的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，光屏应向____（靠近/远离）凸透镜的方向移动。

Answer

平行 焦点 10.0 烛焰和光屏的中心不在透镜的主光轴上 有 蜡烛 q 远离

【解析】

(1)[1]因为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；所以，将凸透镜正对太阳，这样做是让太阳光与凸透镜的主光轴平行；

[2]调节并移动透镜，让太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的光斑，该光斑的位置为透镜的焦点，用刻度尺测出它到透镜中心的距离即为焦距；

[3]由图知道，透镜中心的距离，即凸透镜的焦距为10.0cm；

(2)[4]现在烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处，造成这一现象的原因是烛焰、光屏不在透镜的主光轴上；

(3)[5]当蜡烛距透镜6.0cm时，光屏上有烛焰经透镜折射后的光线，但不能成像；

[6]因为凸透镜的焦距为f=10cm，当蜡烛距透镜6.0cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，即像成在蜡烛一侧，眼睛透过凸透镜观察，可以看到正立放大的虚像；

(4)[7]将它放在距透镜16.0cm处，2f＞u＞f，在屏上像的形状为倒立放大的实像，移去光屏，在光屏处成像的性质不变，看到像的形状为“q”；

(5)[8]近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像成在光屏的后方，即光屏应向远离凸透镜的方向移动。