Question

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲，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．由图可知，该凸透镜的焦距是______cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，目的是使像能成在______；实验过程中，若无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中可能的原因______；
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、______的实像（填写像的性质）；______（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，这个像与刚才相比将______（选取填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状______（填“变”或“不变”）．

Answer 1

（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=41.0cm-30.0cm=11.0cm．
（2）做凸透镜成像实验时，为使像成在光屏的中央．要调节凸透镜和蜡烛的高度，使它们的中心跟光屏的中心大致在同一高度．
无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），即此时物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像；投影仪就是利用这一成像规律工作的．如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，即物距变大，像距应该变小，故光屏应向靠近透镜的方向移动，这个像与刚才相比将变小；
（4）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
故答案为：（1）11.0；（2）光屏的中央；物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；（3）放大；投影仪；靠近；变小；（4）不变．