解题思路:题目中光斑可能是点光源的像,可能是一个比较大的光斑.根据凸透镜作图做出物体在二倍焦距以外、一倍焦距和二倍焦距之间,一倍焦距以内时点光源射出的光线经凸透镜折射后的光路,根据光屏靠近凸透镜时光斑减小得出答案.点光源在一倍焦距以内时,和点光源放在焦点上进行比较,得出光线会聚后大致的位置.点光源放在一倍焦距和二倍焦距之间,根据折射光线经凸透镜能成倒立、放大的实像,会聚在主光轴上的光路,判断光屏上光斑情况.点光源放在二倍焦距以外,根据折射光线经凸透镜成倒立、缩小的实像,会聚在主光轴上的光路,判断光屏上光斑的情况.
如图一,点光源在焦点上,点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴.(如黑色的光线)
当点光源在一倍焦距以内,点光源射出的光线,经凸透镜之后也会聚一些,但是不会到达平行光线的位置,如红色光线会聚在光屏上,形成比较大的光斑,光屏向凸透镜靠近时,光斑会减小.
如图二,点光源在一倍焦距和二倍焦距之间,点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像,光屏没有放在实像的位置,而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上,光屏靠近凸透镜光斑会增大.
如图三,点光源在二倍焦距以外,点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像,到达实像位置后,光线继续向外传播,光屏没有放在实像的位置,而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上,光屏靠近凸透镜光斑会减小.
所以光屏和点光源与凸透镜等距离时,当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外,光屏上形成光斑,光屏靠近凸透镜时,光斑减小.
故选D.
点评:
本题考点: 凸透镜成像规律及其探究实验.
考点点评: 凸透镜成实像时,折射光线到达实像位置,如果没有光屏承接,眼睛是看不到的,并且折射光线会继续向外传播,这点学生容易忽视.