Question

20．小明用如圖所示的器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律“的實(shí)驗(yàn)．
（1）測(cè)量焦距時(shí)，將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，移動(dòng)透鏡，讓太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小最亮的光斑，用刻度尺測(cè)量光斑到凸透鏡的距離，結(jié)果為20.0cm．
（2）如圖所示，剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A點(diǎn)處，大部分不在光屏上，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一水平直線上．
（3）當(dāng)蠟燭距透鏡15.0cm時(shí)，光屏上有（選填“有”或“沒(méi)有”）燭焰經(jīng)透鏡折射后的光線，此時(shí)，像成在蠟燭（選填“光屏”或“蠟燭”）一側(cè)．如下圖中B的情景，眼睛可能觀察到燭焰經(jīng)凸透鏡折射所成的虛像．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)和光心的距離是凸透鏡的焦距；
（2）為了使蠟燭的像成在光屏中心，應(yīng)將燭焰、透鏡中心和光屏中心調(diào)節(jié)在同一高度；
（3）凸透鏡成像時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)．

解答 解：（1 ）太陽(yáng)光可視為平行光，將凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)，這樣做是讓太陽(yáng)光與凸透鏡的主光軸平行，調(diào)節(jié)并移動(dòng)透鏡，讓太陽(yáng)光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小、最亮的光斑，該光斑的位置為透鏡的焦點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出它到透鏡中心的距離即為焦距；
（2）如上圖所示；現(xiàn)在燭焰的像只有一小部分成在光屏邊緣的A處，由通過(guò)凸透鏡光心的光線傳播方向不變可知，造成這一現(xiàn)象的原因是：燭焰的中心偏在凸透鏡主光軸的左邊；
（3）當(dāng)蠟燭距透鏡15.0cm時(shí)，光屏上有燭焰經(jīng)透鏡折射后的光線，只不過(guò)折射光線不能會(huì)聚成像；
凸透鏡的焦距為f=20cm，當(dāng)蠟燭距透鏡15.0cm時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，即像成在蠟燭一側(cè)，眼睛應(yīng)該在光屏的一側(cè)，透過(guò)凸透鏡觀察，可以看到正立放大的虛像，故B符合；
故答案為：（1）最小最亮；凸透鏡；（2）燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一水平直線上；（3）有；蠟燭；B．

點(diǎn)評(píng) 本題探究凸透鏡成像規(guī)律，考查焦距的測(cè)量、實(shí)像與虛像的區(qū)別、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中器材的調(diào)試、成像規(guī)律的應(yīng)用，最后一問(wèn)是本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)，關(guān)鍵是審清題意．