Question

在利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)探究中：

（1）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最小、最亮的光斑，如圖1所示．由圖1可知，凸透鏡對光線具有

會聚

作用，該凸透鏡的焦距是

11

cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：

蠟燭在一倍焦距內(nèi)或蠟燭在一倍焦距處

．
（3）在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的過程中，已知主光軸上有a、b、c、d、e五個點(diǎn)，如圖2所示．F點(diǎn)和2F點(diǎn)分別是凸透鏡的焦點(diǎn)和二倍焦距點(diǎn)．在a、b、c、d、e這五個點(diǎn)中：①把燭焰放在

e

點(diǎn)上，可以成正立、放大的虛像；②把燭焰放在

a

點(diǎn)上，光屏上所成的像最小；③把燭焰放在

d

點(diǎn)上，光屏上所成的像最大．

Answer 1

分析：（1）凸透鏡對光線有會聚作用．根據(jù)焦距的概念得出焦距的大�。�
（2）光屏上找不到像時，可能是成虛像，也可能是像距十分遠(yuǎn)，也可能是不成像或蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度．
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律進(jìn)行填寫：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像．
u＜f，成正立、放大的虛像．當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時，滿足“物近像遠(yuǎn)像變大”

解答：解：（1）由圖知，凸透鏡對光線有會聚作用．最小、最亮的光斑即為凸透鏡的焦點(diǎn)，所以焦距f=51cm-40cm=11cm．
（2）光屏上都不能成像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，此時成虛像；可能是物距等于焦距，此時不成像；可能是物距略大于焦距，此時像距非常遠(yuǎn)或蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度．
（3）①u＜f，成正立、放大的虛像，所以燭焰放在e點(diǎn)．
②當(dāng)燭焰放在a和b點(diǎn)，此時u＞2f，都成倒立、縮小的實(shí)像，因?yàn)楫?dāng)凸透鏡成實(shí)像時，滿足“物近像遠(yuǎn)像變大”但把燭焰放在a點(diǎn)上，物距最大，則所成的像最�。�
③當(dāng)燭焰放在c和d點(diǎn)上，2f＞u＞f，都成倒立、放大的實(shí)像．
因?yàn)楫?dāng)凸透鏡成實(shí)像時，滿足“物近像遠(yuǎn)像變大”所以把燭焰放在d點(diǎn)上，物距最小，則光屏上所成的像最大．
故答案為：（1）會聚、11；（2）蠟燭在一倍焦距內(nèi)或蠟燭在一倍焦距處；（3）①e；②a；③d．

點(diǎn)評：①燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，燭焰的像才能呈現(xiàn)在光屏的中央位置，這是光屏上不能接到像，或像沒有呈現(xiàn)在光屏中央，首先要考慮的問題．
②此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，要熟練掌握規(guī)律的內(nèi)容，并能夠做到靈活運(yùn)用．