Question

【題目】如圖a所示小王用點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏進行“探究凸透鏡成像規律”的實驗，凸透鎊的焦距為20cm

(1)保持凸透鏡和光屏的位置不變，要使光屏承接一個倒立清晰的實像，可將蠟燭向___________(選填“左”或“右”)移動一段距離；

(2)保持凸透鏡位置不變，小王又將蠟燭移至光具座30cm刻度線處，發現無論怎樣在光具座上移動光屏，都無法呈現清晰的像，原因是_________________________________；

(3)為進一步探究凸透鏡成像特點，小李又將蠟燭移至光具座40cm刻度線處，移動光屏仍接不到像。如圖b所示，MN為透鏡L的主光軸，試通過光路作圖確定蠟燭AB通過透鏡L所成的像______________。

Answer 1

【答案】 右 物體處于一倍焦距處不成像

【解析】(1)保持凸透鏡和光屏的位置不變，即像距為50cm，大于二倍焦距，要使光屏承接一個倒立清晰的實像，物距應為一倍到二倍焦距之間，所以應將蠟燭向右移動一段距離；

(2)保持凸透鏡位置不變，小王又將蠟燭移至光具座30cm刻度線處，此時物距等于焦距，即蠟燭位于焦點上，此時是不能成像的，所以發現無論怎樣在光具座上移動光屏，都無法呈現清晰的像，即原因是：物體處于一倍焦距處不成像。

(3)為進一步探究凸透鏡成像特點，小李又將蠟燭移至光具座40cm刻度線處，物距小于焦距，此時凸透鏡成正立放大的虛像，像與物在凸透鏡的同側；

依據凸透鏡的特殊光線，作出蠟燭的頂點的光路圖，即與光軸平行的光線，折射后，過焦點；過光心的光線傳播方向不變，然后反射延長兩條折射光線，交于一點，此點為蠟燭頂點的像，過此點向光軸作出垂線，垂線段為蠟燭的像，如圖：