Question

在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：

（1）如圖甲，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，該凸透鏡的焦距是______cm；
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭，調節燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度，目的是使像能成在______；實驗過程中，若無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中可能的原因______；
（3）調整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖乙），在凸透鏡另一側前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、______的實像（填寫像的性質）；______（填光學儀器）就是利用這一成像規律工作的．如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向______（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動，這個像與剛才相比將______（選取填“變大”、“變小”或“不變”）；
（4）實驗過程中，用黑紙將凸透鏡遮掉一半，像的形狀______（填“變”或“不變”）．

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=41.0cm-30.0cm=11.0cm．
（2）做凸透鏡成像實驗時，為使像成在光屏的中央．要調節凸透鏡和蠟燭的高度，使它們的中心跟光屏的中心大致在同一高度．
無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；
（3）調整后，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖乙），即此時物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，會在光屏上得到一個倒立、放大的實像；投影儀就是利用這一成像規律工作的．如果將蠟燭在乙圖的基礎上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，即物距變大，像距應該變小，故光屏應向靠近透鏡的方向移動，這個像與剛才相比將變�。�
（4）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．
故答案為：（1）11.0；（2）光屏的中央；物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；（3）放大；投影儀；靠近；變小；（4）不變．