Question

小紅用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律．
（1）如圖所示，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得凸透鏡的焦距是    cm．
（2）小紅將凸透鏡、蠟燭、光屏的中心調(diào)到同一高度，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到清晰像的原因是    ．
（3）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭變短，要使蠟燭的像仍然成在光屏的中心，應(yīng)將光屏向    移動(dòng)（選填“上”或“下”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）掌握焦距的概念，知道焦距是焦點(diǎn)到凸透鏡之間的距離．
（2）能對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題做出分析．當(dāng)光屏上不能出現(xiàn)像時(shí)，可能是因?yàn)橄灎T、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度；可能物體在焦點(diǎn)之內(nèi)，此時(shí)不能成實(shí)像；也可能時(shí)光屏與凸透鏡之間的范圍太小而造成的．
（3）要解決此題，需要知道凸透鏡成倒立的實(shí)像．所以若成的像靠近光屏的上方，可以相對(duì)于凸透鏡向上移動(dòng)蠟燭，即向上移動(dòng)蠟燭或向下移動(dòng)凸透鏡，使成的像向下移動(dòng)．或者直接向上移動(dòng)光屏．這樣都可以使像成在光屏的中央．
解答：解：（1）太陽(yáng)光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑．這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)．測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．
由圖知，凸透鏡的焦距是f=40cm-30cm=10cm．
（2）蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度，仍不能得到清晰的像，這說(shuō)明此時(shí)成的是虛像或者物距小于焦距．
（3）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間蠟燭變短，由于凸透鏡成的是倒立的實(shí)像，所以成的像將靠近光屏的上方．所以應(yīng)向上移動(dòng)光屏．
故答案為：（1）10；（2）成的是虛像或者物距小于焦距；（3）上．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了粗略測(cè)量凸透鏡焦距的方法，關(guān)鍵是掌握焦點(diǎn)和焦距的概念．同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的兩個(gè)問(wèn)題，在平時(shí)遇到問(wèn)題要善于分析原因．