Question

小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規律．
（1）如圖所示，將凸透鏡正對著太陽光，把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現一個

最小、最亮

 的光斑，測得凸透鏡的焦距是

10

cm．
（2）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調到同一高度，無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像原因可能是

物距小于焦距或像是虛像

．
（3）實驗一段時間蠟燭變短，要使燭焰像仍然成在光屏的中心，應將光屏向

上

移動．
（4）、當物距為15cm時，移動光屏，可得到一個清晰的

放大

、倒立的實像．在放大鏡、照相機和投影儀中，成像情況與此類似的是

投影儀

．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，首先要掌握焦點和焦距的概念：平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可．
（2）要解決此題，需要知道當物距小于焦距時，凸透鏡成放大、正立的虛像．虛像不能成在光屏上．
（3）要解決此題，需要知道凸透鏡成倒立的實像．所以若成的像靠近光屏的上方，可以相對于凸透鏡向上移動蠟燭，即向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡，使成的像向下移動．或者直接向上移動光屏．這樣都可以使像成在光屏的中央．
（4）根據凸透鏡的成像規律，當物距介于二倍焦距與一倍焦距之間時，可成倒立、放大的實像，其應用是幻燈機或投影儀．

解答：解：（1）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經凸透鏡后將會聚在焦點．所以把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的光斑．這個光斑便為焦點．測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．
由圖知，凸透鏡的焦距是40cm-30cm=10cm．
故答案為：最小、最亮；10．
（2）蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調到同一高度，仍不能得到清晰的像，這說明此時成的是虛像或者物距小于焦距（或蠟燭放在了凸透鏡焦點處等）．
故答案為：物距小于焦距或像是虛像．
（3）實驗一段時間蠟燭變短，由于凸透鏡成的是倒立的實像，所以成的像將靠近光屏的上方．所以應向上移動光屏．
故答案為：上．
（4）當物距為15cm時，根據凸透鏡的成像規律，此時物距介于二倍焦距與一倍焦距之間時，可成倒立、放大的實像，投影儀成像情況與此類似．
故答案為：放大；投影儀．

點評：此題主要考查了粗略測量凸透鏡焦距的方法，關鍵是掌握焦點和焦距的概念．同時考查了實驗過程中經常出現的兩個問題，在平時遇到問題要善于分析原因．關于凸透鏡成像的規律中，共涉及四個方面的內容：①物距與焦距的關系；②成像的性質；③像距與焦距的關系；④具體的應用．一般情況下，只要告訴其中的一條，就可以確定另外三方面的內容．