Question

13．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中．
 （1）如圖1所示，讓平行光正對(duì)著凸透鏡照射，左右移動(dòng)光屏，直到光屏出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得凸透鏡的焦距f=15.0cm．
（2）如圖2所示，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，左右移動(dòng)光屏，在光屏上能否得到清晰的燭焰像？為什么？答：不能、因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，凸透鏡成正立放大的虛像，不能用光屏接收
 （3）如圖3所示，燭焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、放大的實(shí)像．如果此時(shí)撤去光屏，人眼在如圖所示的位置能（選填“能”或“不能”）直接看到燭焰的實(shí)像．
（4）在圖3中，保持凸透鏡的位置不變，如果蠟燭向左移動(dòng)5cm，為了在光屏上得到一個(gè)清晰的像，光屏應(yīng)該向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）焦距指的是焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離，根據(jù)圖示計(jì)算出焦距的大小；
（2）當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像，不能用光屏接收；
（3）當(dāng)2f＞u＞f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；
（4）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律“物遠(yuǎn)像近像變小”進(jìn)行判斷．

解答 解：
（1）在圖1中，平行光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚到一點(diǎn)，光屏上得到的最小、最亮的光斑，即是凸透鏡的焦點(diǎn)，所以凸透鏡的焦距：f=35.0cm-20.0cm=15.0cm．
（2）由圖2可知，此時(shí)的物距u=20cm-10cm=10cm＜15cm，凸透鏡成正立放大的虛像，不能用光屏接收；
（3）由圖3可知，此時(shí)的物距為u=30cm-10cm=20cm，物距大于焦距但小于二倍焦距，凸透鏡成倒立放大實(shí)像；當(dāng)撤去光屏，人眼相當(dāng)于一光屏，所以人眼在光屏的位置能直接看到燭焰的實(shí)像；
（4）當(dāng)凸透鏡位置不變，將蠟燭向左移動(dòng)5cm，此時(shí)物距增大，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律“物遠(yuǎn)像近像變小”可知，為了在光屏上得到一個(gè)清晰的像，需要減小像距，即將光屏向左移動(dòng)．
故答案為：（1）15.0；（2）不能；因?yàn)槲锞嘈∮诮咕啵�凸透鏡成正立放大的虛像，不能用光屏接收；
（3）倒立；放大；能；（4）左．

點(diǎn)評(píng) 本題是凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用．