Question

5．在“驗(yàn)證凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)凸透鏡的焦距未知，于是取來平行光源，讓一束平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑．如圖所示，則該凸透鏡的焦距是10cm．
（2）取下平行光源，保持凸透鏡的位置不變，把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座20cm處，這時(shí)應(yīng)該向右（選填：“左”或“右”）側(cè)移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到一個(gè)立、縮小的實(shí)像．
（3）然后，把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座45cm處，應(yīng)該在光屏（選填：“蠟燭”或“光屏”）一側(cè)透過凸透鏡觀察像．

Answer 1

分析 （1）讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是焦距．
（2）若物體處于2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實(shí)像．
（3）保持凸透鏡位置不變，把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座45cm刻度處，物距u=50cm-45cm=5cm，u＜f，成正立、放大的虛像，像和物體在凸透鏡的同側(cè)．所以應(yīng)該在光屏一側(cè)透過透鏡觀察像．

解答 解：（1）讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是60cm-50cm=10cm，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）保持凸透鏡位置不變，把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座20cm刻度處，物距為u=50cm-20cm=30cm，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．像在大于二倍焦距的位置，光屏在70cm以外的位置，所以光屏向右移動(dòng)．
（3）保持凸透鏡位置不變，把點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座45cm刻度處，物距u=50cm-45cm=5cm，u＜f，成正立、放大的虛像，像和物體在凸透鏡的同側(cè)．所以應(yīng)該在光屏一側(cè)透過透鏡觀察像．
故答案為：（1）10；（2）右；（3）光屏；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，要注意u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，像與物體在凸透鏡的兩側(cè)，2f＞v＞f．2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，像與物體在凸透鏡的兩側(cè)，v＞2f．u＜f，成正立、放大的虛像，像和物體在凸透鏡的同側(cè)．