试题

小明在做“探究凸透成像规律”的实验时，不能确定凸透镜的焦距．于是他将一束平行光经过这个凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图甲）．

（1）该凸透镜的焦距为cm．
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节使它们的中心在同一高度，这样做的目的是．
（3）调节三者的位置（如图乙），小明观察到光屏上呈现出烛焰倒立 的实像（填“放大”、“缩小”或“等大”）．
（4）如果此时小明取下光屏，从光屏原来的位置正对凸透镜（填“能”或“不能”）看到烛焰的像．
（5）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像成在了光屏中心的上方，要使像重新成在光屏的中心，如果只调凸透镜，应将凸透镜向调．调好后，烛焰中心在凸透镜（选填“主光轴的上方”、“主光轴的下方”或“主光轴上”）．

解：（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点．焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央．
（3）调节三者的位置（如图乙），U＞2f，2f＞V＞f，光屏上成倒立、缩小的实像．
（4）由于人眼可以充当光屏的作用，所以取下光屏，从光屏原来的位置正对凸透镜能看到烛焰的像．
（5）由于蜡烛燃烧变短，根据光线过光心不改变方向，像向光屏的上方移动，要使像成在光屏的中央位置，凸透镜向下移动．由于凸透镜中心在烛焰中心和光屏中心连接上，所以调好后，烛焰中心在凸透镜主光轴的下方．如图．

故答案为：（1）10.0；（2）使像成在光屏中央；（3）缩小；（4）能；（5）主光轴的下方．