Question

2．在探究“凸透镜成像规律”的实验中．
（1）如图1所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距f=15cm．
（2）如图2所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上能否得到清晰地烛焰像？为什么？答：不能，因为当u＜f时，成正立放大的虚像，不能用光屏接收．
（3）如图3所示，烛焰能在光屏上形成清晰地像，此像是倒立、放大的实像．如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置能（选填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像．
在图3中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动5cm，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向左（选填“左”或“右”）移动．
（4）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏远离（选填“远离”或“靠近”）透镜．

Answer 1

分析 （1）根据焦距的概念，计算出焦距的大小．从焦点到凸透镜的距离；
（2）当u＜f时，成正立放大的虚像，不能用光屏接收；
（3）当2f＞u＞f时，成倒立放大实像；物远像近像变小；
（4）远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用．

解答 解：（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；
光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f=35cm-20cm=15.0cm．
（2）由图可知此时的物距为u=20cm-10cm=10cm＜15cm，成正立放大的虚像，不能用光屏接收；
（3）由图可知此时物距为u=30cm-10cm=20cm，这时，2f＞u＞f，成倒立放大实像，当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像；
当凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，要想在光屏上再一次成清晰的像，需要将像距减小，即将光屏向左移动．
（4）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏远离透镜．这是因为：凸透镜是会聚透镜，去掉凸透镜的时候，光线会聚的弱，所以应该使光屏远离透镜．
故答案为：（1）15；（2）不能，因为当u＜f时，成正立放大的虚像，不能用光屏接收；（3）倒立；放大；能；左；（4）远离．

点评 此题考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握．