Question

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）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，如图1所示．由图1可知，凸透镜对光线具有

会聚

作用，该凸透镜的焦距是

11

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：

蜡烛在一倍焦距内或蜡烛在一倍焦距处

．
（3）在做“探究凸透镜成像规律”实验的过程中，已知主光轴上有a、b、c、d、e五个点，如图2所示．F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点．在a、b、c、d、e这五个点中：①把烛焰放在

e

点上，可以成正立、放大的虚像；②把烛焰放在

a

点上，光屏上所成的像最小；③把烛焰放在

d

点上，光屏上所成的像最大．

Answer 1

分析：（1）凸透镜对光线有会聚作用．根据焦距的概念得出焦距的大小．
（2）光屏上找不到像时，可能是成虚像，也可能是像距十分远，也可能是不成像或蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度．
（3）根据凸透镜成像规律进行填写：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．当凸透镜成实像时，满足“物近像远像变大”

解答：解：（1）由图知，凸透镜对光线有会聚作用．最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点，所以焦距f=51cm-40cm=11cm．
（2）光屏上都不能成像，可能是因为物距小于焦距，此时成虚像；可能是物距等于焦距，此时不成像；可能是物距略大于焦距，此时像距非常远或蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度．
（3）①u＜f，成正立、放大的虚像，所以烛焰放在e点．
②当烛焰放在a和b点，此时u＞2f，都成倒立、缩小的实像，因为当凸透镜成实像时，满足“物近像远像变大”但把烛焰放在a点上，物距最大，则所成的像最小．
③当烛焰放在c和d点上，2f＞u＞f，都成倒立、放大的实像．
因为当凸透镜成实像时，满足“物近像远像变大”所以把烛焰放在d点上，物距最小，则光屏上所成的像最大．
故答案为：（1）会聚、11；（2）蜡烛在一倍焦距内或蜡烛在一倍焦距处；（3）①e；②a；③d．

点评：①烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，烛焰的像才能呈现在光屏的中央位置，这是光屏上不能接到像，或像没有呈现在光屏中央，首先要考虑的问题．
②此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用，要熟练掌握规律的内容，并能够做到灵活运用．