Question

19．在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究．
（1）让一束平行光正对射向该透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图1所示，该透镜焦距f=10.0cm．
（2）将点燃的蜡烛，凸透镜放在如图2所示的位置，移动光屏，在光屏上得到清晰的倒立、缩小的实像，系此实验现象可说明照相机（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理；
（3）实验过程中蜡烛变短，为了使像呈在光屏中央，应将透镜向下调（选填“上”或“下”）．
（4）保持蜡烛和凸透镜位置不变，若给透镜戴上一副近视眼镜，要使光屏上的像清晰，光屏应向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）读出此时的物距，凸透镜成像的规律，物体在二倍焦距以外，则成倒立缩小的实像，照相机都是根据这个原理制成的；
（3）根据凸透镜成倒立实像进行分析，若物体相对于凸透镜向下移动，则像向上移动；
（4）知道近视镜是凹透镜，有发散光线的作用，据此分析像距的变化．

解答 解：（1）让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，这点是凸透镜的焦点，由图1可知：焦点到光心的距离是25.0cm-15.0cm=10.0cm，所以凸透镜的焦距是10.0cm．
（2）由图知，此时的物距为50.0cm-20.0cm=30.0cm，此时物体在二倍焦距以外，所以此时成倒立所小的实像，利用这个成像规律可以制成照相机；
（3）蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将物体向上移动或将凸透镜向下移动或将光屏向上移动；
（4）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，若在蜡烛和凸透镜的中间给凸透镜戴上一片“近视眼镜”，则由于对光线的发散，像将远离凸透镜，光屏应向远离透镜的方向移动．
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；照相机；（3）下；（4）远离．

点评 此题考查了凸透镜成像的规律及应用，还涉及到了凹透镜对光线的发散作用．考查得很广，但只要掌握基础知识，做出合理的推理，应该比较容易．