Question

在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：

(1)凸透镜的焦距已知，某同学利用上午课间操的太阳光照在与水平地面平行的凸透镜，上下移动凸透镜，用刻度尺测得地面上最小最亮的光斑离凸透镜中心的距离为L，则 L_____f（选填“＞”、“=”或“＜”）；

(2)如图所示，需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上，调好装置，将蜡烛放在2倍焦距之外，光屏上能成_____（选填“放大”或“缩小”）、倒立的实像；

(3)将蜡烛移至1倍至2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降lcm，光屏上的像会_____移动（选填“向上”或“向下”），移动的距离_____1cm（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer

＞ 缩小 向上 大于

【解析】

(1)[1]太阳光是平行光，太阳光照在与水平地面平行的凸透镜上，上下移动凸透镜，地面上有最小最亮的光斑，光斑的位置如图所示

由于光线FA过凸透镜焦点F，通过凸透镜后的光线AB会平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变就是OB，则AB和OB焦点B就是那个最小最亮的光斑，这里OB就是最小最亮的光斑离凸透镜中心的距离L，由图可知，f=AB，在直角三角形OAB中，斜边L大于直角边AB，故最小最亮的光斑离凸透镜中心的距离L＞f，故选填“＞”。

(2)[2]根据凸透镜的成像规律，蜡烛放在凸透镜2倍焦距之外，成像性质是倒立、缩小的实像。

(3)[3] [4]将蜡烛移至1倍至2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降lcm，烛焰中心射向光心的光线与主光轴的夹角就会变大，过光心的光线传播方向又不变，这样这条光线与光屏的交点就升高了，就是像点升高了，由于这时凸透镜成像是放大的，所以像向上移动的距离大于烛焰向下移动的距离。