Question

在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：

（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能的原因：

物距小于焦距

．
（2）調整后，已知該凸透鏡的焦距為10cm，再把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖甲），在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一清晰的倒立

放大

的實像（選填“放大”、“等大”或“縮小”）．
（3）如圖乙，把蠟燭放在二倍焦距以外的a點，移動光屏找到像；接著光屏和凸透鏡不動，把蠟燭從a點移到b點，要使燭焰像還成在光屏上，則需在凸透鏡和蠟燭間再加一個

凹透鏡

（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）．

Answer 1

分析：（1）凸透鏡成像時，若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成虛像，虛像不能成在光屏上．
有可能光屏、凸透鏡和燭焰三者的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點上，不能成像．
（2）根據物距和焦距的關系進行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．
u＜f，成正立、放大的虛像．
（3）凸透鏡成實像時，物距變大，像距變小．
凸透鏡對光線有會聚作用；凹透鏡對光線有發散作用．

解答：解：（1）蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，三者的中心大致在同一高度，點燃蠟燭，移動光屏怎么也得不到清晰的像，可能是因為物距小于焦距，成虛像，虛像不能成在光屏上，也可能物體在焦點上，不能成像．
（2）凸透鏡的焦距為10cm，燭焰距凸透鏡16cm，2f＞u＞f，光屏上成倒立、放大的實像．
（3）蠟燭放在二倍焦距以外的a點，移動光屏找到像，蠟燭從a點移到b點，物距變大，像距變小，像會成在光屏的左側，要使光屏和凸透鏡位置不到，在光屏上仍能得到清晰的像，使會聚成像的光線錯后會聚到光屏上，即光線要發散一些，凹透鏡對光線有發散作用，所以在凸透鏡和蠟燭之間再加一個凹透鏡．
故答案為：（1）物距小于焦距（答案不唯一）；（2）放大；（3）凹透鏡．

點評：正確理解凸透鏡對光線的會聚作用和凹透鏡對光線的發散作用：凸透鏡的會聚作用是使原來的光路變窄，會聚的光線提前會聚，平行光會聚成點，發散的光線變為平行光或發散小一些的光線．
凹透鏡的發散作用是使原來的光路變寬，會聚的光線錯后會聚，平行光線變得發散，發散的光線變得更散．