Question

【题目】小明用如图所示的器材做“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，移动透镜，让太阳光在白纸上会聚成一个____的光斑，用刻度尺测量光斑到____的距离，结果为20.0cm．

（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点处，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15.0cm时，光屏上____（选填“有”或“没有”）烛焰经透镜折射后的光线，此时，像成在____（选填“光屏”或“蜡烛”）一侧．如下图中____的情景，眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折射所成的虚像．

Answer 1

【答案】 最小最亮 凸透镜（光心） 烛焰、透镜、光屏三者的中心不在同一水平直线上（或三者的中心不在凸透镜的主光轴上） 有 蜡烛 B

【解析】（1 ）太阳光可视为平行光，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，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；

（2）如上图所示；现在烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处，由通过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，造成这一现象的原因是：烛焰的中心偏在凸透镜主光轴的左边；

（3）当蜡烛距透镜15.0cm时，光屏上有烛焰经透镜折射后的光线，只不过折射光线不能会聚成像；凸透镜的焦距为f=20cm，当蜡烛距透镜15.0cm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，眼睛应该在光屏的一侧，透过凸透镜观察，可以看到正立放大的虚像，故B符合。