试题

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，该凸透镜的焦距是cm．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：．若在实验中发现光屏上所成的烛焰的像偏上，为了能使烛焰的像能成在光屏的中央，应向调节烛焰的位置．
（3）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．在此过程中烛焰像的大小变化情况是．

解：（1）由图知，凸透镜对光线有会聚作用．最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点，所以焦距f=41.0cm-30.0cm=11.0cm．
（2）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上，或凸透镜、光屏、烛焰的中心不在同一高度处．
由题意知，烛焰的像偏上，根据倒立的含义，要使像能成在光屏的中央，则应将烛焰向上移动；
（3）由图乙知，u=16cm，处于f和2f之间，所以此时成倒立放大的实像，将蜡烛在此基础上远离透镜，则物距增大，像距应减小，所成的像也减小，所以光屏应向靠近透镜的方向移动，在此过程中烛焰的像变小．
故答案为：（1）11.0；（2）物距小于焦距，成虚像（或凸透镜、光屏、烛焰的中心不在同一高度处）；上；（3）靠近；变小．