Question

7．小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材探究凸透鏡成像規(guī)律：
（1）為了測出凸透鏡的焦距，小明同學(xué)講凸透鏡正對太陽光，再把光屏放在它的另一側(cè)，改變凸透鏡與光屏的距離，直到光屏上出現(xiàn)了一個(gè)最小、最亮的光斑，如圖所示，則該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）小明將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)整到同一高度后，在水平桌面上無論怎樣移動光屏，都不能承接到燭焰的像，原因可能是蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)（或焦點(diǎn)上）．
（3）實(shí)驗(yàn)經(jīng)過一段時(shí)間后，蠟燭變短了，要使蠟燭火焰的像仍然成在光屏的中心，應(yīng)該將蠟燭上移動，或者凸透鏡下移動，或者光屏向上移動．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線會聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．
（2）當(dāng)物距小于焦距時(shí)，凸透鏡成放大、正立的虛像，虛像不能成在光屏上；
（3）若成的像靠近光屏的上方，可以相對于凸透鏡向上移動蠟燭，即向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡，使成的像向下移動，或者直接向上移動光屏，這樣都可以使像成在光屏的中央．

解答 解：（1）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經(jīng)凸透鏡后將會聚在焦點(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)．測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．由圖知，凸透鏡的焦距是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)該將蠟燭向上移動，或向下移動透鏡，或向上移動光屏．
故答案為：（1）最小、最亮；10；（2）蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)（或焦點(diǎn)上）；（3）上；下；上．

點(diǎn)評 此題主要考查了粗略測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)過程中經(jīng)常出現(xiàn)問題，在平時(shí)遇到問題要善于分析，總結(jié)規(guī)律．