Question

20．小明對(duì)凸透鏡做了如下的研究：把凸透鏡正對(duì)著太陽光在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑，測(cè)得光斑到透鏡中心的距離是15cm，然后把凸透鏡、光屏、蠟燭安裝到光具座上開始實(shí)驗(yàn)．
（1）凸透鏡的焦距是15cm．
（2）實(shí)驗(yàn)中，小明將點(diǎn)燃的蠟燭先后放在a、F、b、c、d、e各點(diǎn)，并移動(dòng)光屏，在光屏上得到清晰的像，則燭焰在b點(diǎn)，屏上的像最大；燭焰在e點(diǎn)，屏上的像最��；燭焰在a、F點(diǎn)，屏上得不到像．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用以及焦距的定義，便可知測(cè)出凸透鏡的焦距．
（2）凸透鏡成像的幾種情況：
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．
物體在凸透鏡的焦點(diǎn)上即U=f時(shí)，不成實(shí)像也不成虛像．

解答 解：（1）因焦點(diǎn)到光心的距離為焦距，則由“測(cè)得光斑到透鏡中心的距離是15cm，”可知凸透鏡的焦距是15cm．
（2）屏上出現(xiàn)像是實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)以外，物距越小，像越大．所以蠟燭放在b點(diǎn)時(shí)，光屏上的像最大．
當(dāng)U＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．物距越大，像越�。�所以蠟燭放在e點(diǎn)，屏上的像最�。�
燭焰在a點(diǎn)，U＜f，成正立、放大的虛像，所以蠟燭放在a點(diǎn)，屏上不能呈接到像，但透過透鏡卻可以觀察到一個(gè)放大的虛像．
當(dāng)燭焰在F點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)點(diǎn)是焦點(diǎn)，物體在凸透鏡的焦點(diǎn)上，不成實(shí)像也不成虛像，故屏上得不到像．
故答案為：（1）15；（2）b；e；a、F．

點(diǎn)評(píng) 此題考查凸透鏡成像規(guī)律，分清物距與像距的變化情況，記牢像的特點(diǎn)．還有要注意的是物體放在凸透鏡的焦點(diǎn)上，凸透鏡既不能成實(shí)像也不能成虛像．