Question

15．某實驗小組用一凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，進行了以下實驗步驟：

（1）將凸透鏡正對太陽，在另一側移動光源，距凸透鏡10cm處，光屏接收到一個最小、最亮的光斑，這個操作的目的和結果是什么？
（2）如圖所示，將光具座上點燃的蠟燭的火焰、透鏡、光屏三者的中心調節(jié)在同一高度，目的是什么？但是調節(jié)完畢后，移動光屏依舊始終找不到像，可能的原因是什么，說出一條即可．
（3）把蠟燭移動到B處，移動光屏可得到什么性質的像？若將蠟燭再移動到A點，想要在光屏上得到清晰的像，應如何移動光屏？

Answer 1

分析 （1）焦距是由焦點到凸透鏡的距離；
（2）為使像能成在光屏的中央，應使蠟燭的火焰、透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度處；
當物距小于焦距時，成正立的虛像，當焦距等于焦距時，不能成像；
當物距大于焦距時，才能成實像；
（3）根據(jù)凸透鏡成像的特點，物距處于1倍和2倍焦距之間，成倒立放大的實像，像距大于2倍焦距；當物距大于2倍焦距時，成倒立縮小的實像，像距處于1倍和2倍焦距之間；

解答 答：（1）由題意知，最小、最亮的光斑是焦點，焦點到光心的距離叫焦距，所以通過該操作可得知凸透鏡的焦距為10cm；故將凸透鏡正對太陽，在另一側移動光源，距凸透鏡10cm處，光屏接收到一個最小、最亮的光斑，這個操作的目的是測量焦距，其結果是得到焦距是10cm；
（2）為使像能成在光屏的中央，將光具座上點燃的蠟燭的火焰、透鏡、光屏三者的中心調節(jié)在同一高度處；
在光屏上找不到像，可能是因為成虛像或不能成像，則物距可能小于焦距或等于焦距；要在光屏上成像，應將蠟燭移動到1倍焦距之外，所以應將蠟燭向左移動；
（3）把蠟燭移動到B處，此時的焦距是15cm，由于焦距是10cm，所以此時物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，即成倒立、放大的實像；
若將蠟燭再移動到A點，即此時物體處于2倍焦距以外，此時像成在另一側的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立縮小的實像，故應向左移動光屏；

點評 此題是“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，考查了焦距的概念及近視眼的矯正，掌握成像特點與物距、像距之間的關系是解決此題的關鍵．