Question

10．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲所示，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，凸透镜对光线具有会聚作用，该凸透镜的焦距是10.0cm．
（2）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但位置偏高，如图乙所示，为了使像能够成在光屏的中央，你解决的方法是将蜡烛提高；
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像；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，光屏应向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

Answer 1

分析 （1）掌握焦距的概念，等于焦点到凸透镜的距离；
（2）光线过凸透镜的光心不改变方向，根据这个规律判断蜡烛或凸透镜移动的位置；
（3））凸透镜成像的规律：
物距大于2f，凸透镜成倒立缩小的实像，像距处于f和2f之间；物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，此时像距大于2f；物距等于2f，此时凸透镜成倒立等大的实像，像距也等于2f；且成实像时，遵循物远像近像变小的特点．

解答 解：（1）平行光线经过凸透镜后汇聚于一点，这一点就是焦点．即可以看出凸透镜对光线有会聚作用，焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）根据光线过光心不改变方向，如图，像成在光屏的上方，要使像成在光屏的中央位置，可以让蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动．
（3）当把烛焰放在距凸透镜16cm处，即在1倍焦距和2倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像；
如果将蜡烛在图乙的基础上远离凸透镜，物距增大，则成的像将变小，像距也变小，所以光屏应靠近凸透镜．
故答案为：（1）会聚；10.0；（2）将蜡烛提高；（3）放大；靠近．

点评 此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了焦距的概念及对实验数据的分析，要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系．