Question

【題目】小明用蠟燭和毛玻璃光屏做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。

（1）測量焦距時，將凸透鏡正對太陽光，這樣做是讓太陽光與凸透鏡的主光軸____，調節并移動透鏡，讓太陽光在光屏上會聚成一個最小最亮的光斑，光斑的位置為透鏡的____（光心/焦點）。如圖所示，凸透鏡的焦距為____cm。

（2）如圖所示，剛開始實驗時燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A處，大部分不在光屏上。產生這一現象的原因是____。

（3）當蠟燭距透鏡6.0cm時，光屏上____（有/沒有）燭焰經透鏡折射后的光線。此時，像成在____（光屏/蠟燭）一側。

（4）小明用LED燈做成字母“b”替換蠟燭，將它放在距透鏡16cm處，在光屏上能成清晰的像。小明在毛玻璃光屏后面觀察物和屏上的像，他直接看到的物為“b”，則他看到屏上像的形狀為____。

（5）光屏上得到清晰的像后，小明將蠟燭和凸透鏡固定不動，在蠟燭和凸透鏡間放上自己的近視眼鏡，若仍要在光屏上成清晰的像，光屏應向____（靠近/遠離）凸透鏡的方向移動。

Answer 1

【答案】平行 焦點 10.0 燭焰和光屏的中心不在透鏡的主光軸上 有 蠟燭 q 遠離

【解析】

(1)[1]因為平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點；所以，將凸透鏡正對太陽，這樣做是讓太陽光與凸透鏡的主光軸平行；

[2]調節并移動透鏡，讓太陽光在白紙上會聚成一個最小最亮的光斑，該光斑的位置為透鏡的焦點，用刻度尺測出它到透鏡中心的距離即為焦距；

[3]由圖知道，透鏡中心的距離，即凸透鏡的焦距為10.0cm；

(2)[4]現在燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A處，造成這一現象的原因是燭焰、光屏不在透鏡的主光軸上；

(3)[5]當蠟燭距透鏡6.0cm時，光屏上有燭焰經透鏡折射后的光線，但不能成像；

[6]因為凸透鏡的焦距為f=10cm，當蠟燭距透鏡6.0cm時，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側，即像成在蠟燭一側，眼睛透過凸透鏡觀察，可以看到正立放大的虛像；

(4)[7]將它放在距透鏡16.0cm處，2f＞u＞f，在屏上像的形狀為倒立放大的實像，移去光屏，在光屏處成像的性質不變，看到像的形狀為“q”；

(5)[8]近視眼鏡是凹透鏡，當近視眼鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像成在光屏的后方，即光屏應向遠離凸透鏡的方向移動。