Question

19．小明同學(xué)用一個(gè)焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座探究凸透鏡成像規(guī)律：

（1）如圖a可知，該凸透鏡的焦距是11.0cm．
（2）如圖b所示，若在光屏上（光屏未畫出）能得到清晰放大的燭焰的像，則蠟燭可能置于凸透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的c點(diǎn)上（P是該凸透鏡的2倍焦距處），投影儀（填光學(xué)儀器）就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（3）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到像，請(qǐng)你指出其中一條可能的原因：凸透鏡、光屏和燭焰的中心不在同一高度．
（4）實(shí)驗(yàn)中，光屏上已成清晰的、縮小的像，此時(shí)小明固定蠟燭和凸透鏡，在光屏和凸透鏡間放上自己所配戴的近視眼鏡，若仍要在光屏上成清晰的像，則需將光屏向遠(yuǎn)離（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動(dòng)，此時(shí)所成的清晰像為實(shí)像（填“實(shí)”或“虛”）．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會(huì)聚的點(diǎn)到光心的距離；
（2）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進(jìn)行判斷：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．
（3）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若光屏上沒(méi)有像，可能是因?yàn)椋何锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上；光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無(wú)法成在光屏上；物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用；搞清像距和物距之間的關(guān)系．知道物距越大，像距越小，成的像也越��；物距越小，像距越大，成的像也越大．

解答 解：（1）根據(jù)焦距的定義，此時(shí)光屏到凸透鏡的距離為焦距，f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）要想在光屏上得到清晰放大的燭焰的像，蠟燭應(yīng)放在凸透鏡的二倍焦距與焦距之間，即圖中的c點(diǎn)，圖中的此成像特點(diǎn)可應(yīng)用在投影儀上．
（3）無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．也可能是燭焰凸透鏡光屏三者中心不在同一高度，像無(wú)法成在光屏上，或使?fàn)T焰在焦點(diǎn)上，不能成像．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，實(shí)驗(yàn)中，光屏上已成清晰的、縮小的像，此時(shí)固定蠟燭和凸透鏡，在光屏和凸透鏡間放上凹透鏡，若仍要在光屏上成清晰的像，由于光線發(fā)散，會(huì)延遲會(huì)聚，則需將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)，此時(shí)所成的清晰像仍為實(shí)像．
故答案為：（1）11.0；（2）C、投影儀；（3）凸透鏡、光屏和燭焰的中心不在同一高度；
（4）遠(yuǎn)離；實(shí)．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了凸透鏡成像規(guī)律的探究及應(yīng)用，關(guān)鍵是熟記成像規(guī)律的內(nèi)容，并做到靈活運(yùn)用．