Question

在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時：
（1）如圖所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑．由圖可知，凸透鏡對光線具有______作用，該凸透鏡的焦距是______cm．

（2）小明將該凸透鏡放在光具座上進行實驗，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如右圖所示，則下面明顯要做的是______，這樣做的目的為______．
（3）若調整后，無論怎樣移動光屏，在光屏上還是找不到清晰的像，請你說出一個可能的原因：______．
（4）當燭焰距凸透鏡15cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、______（選填“放大”或“縮小”）的燭焰像．當燭焰逐漸遠離凸透鏡，則所成的像會______
（選填“變大”或“變小”），為了能承接到清晰的像，如上圖所示，光屏應向______側移動．
（5）若實驗中發現所成的像在光屏上偏左上了，則應向______、向______移動凸透鏡．
（6）若把凸透鏡下半部用黑紙遮住，則所成的像會______．

Answer 1

（1）由圖知，凸透鏡對光線有會聚作用．最小、最亮的光斑即為凸透鏡的焦點，所以焦距f=41cm-30cm=11cm．
（2）燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度，這樣做的目的是使像成在光屏的中央位置．所以光屏要向下移動．
（3）無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像，有以下幾種情況：
①蠟燭的燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上（或者“不在同一高度”）；
②蠟燭放在了焦點上（u=f）；
③蠟燭放在了焦點以內（u＜f）；
④蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間，但離焦點過近，成像較遠，光具座不夠長，光屏承接不到像
（4）當燭焰距凸透鏡15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小，所以當燭焰逐漸遠離凸透鏡，則所成的像會變小，為了能承接到清晰的像，光屏應向左側移動．
（5）根據燭焰射出的光線經光心不改變方向，為了使像成在光屏的中央，向左上移動蠟燭、向右下移動凸透鏡．
（6）凸透鏡成像時，若遮住凸透鏡的一部分，仍能成完整的像，只是像比原來變暗．
故答案為：（1）會聚；11；（2）要向下移動光屏；使像成在光屏的中央位置；（3）蠟燭放在了焦點以內（u＜f）；（4）放大；變小；左；
（5）左上移動蠟燭；右下；（6）變暗．