Question

小明在做“探究凸透镜成像的规律”的实验．如图所示：
 
（1）要选择的器材有：

凸透镜

、刻度尺、蜡烛、火柴和

光屏

．
（2）他首先利用甲图的方法测出这个凸透镜的焦距为

9.5

cm；
（3）如图乙，要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向

下

调整（选填“上”或“下”）；，使它们的中心与烛焰的中心大致在

同一高度

．
（4）实验过程中，当烛焰距凸透镜25cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到

倒立缩小

的

实

像．
（5）如丙图，如果先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，同时调整光屏的位置，那么，把烛焰放在

a

点，光屏上出现的像最小；把烛焰放在

d

点，光屏上出现的像最大；把烛焰放在

e

点，光屏上不能出现烛焰的像．如果把烛焰从a点移动到d点，则像到凸透镜的距离

增大

，像的大小

变大

．

Answer 1

分析：（1）探究凸透镜成像时，要测量物距和像距，首先要有凸透镜，实验时还需要用光屏来承接实像．
（2）根据凸透镜的焦点、焦距的定义判断凸透镜的焦距大小．
（3）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（4）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像．
（5）根据凸透镜的成像规律，利用物距与焦距的大小关联，来分析烛焰成像的规律．

解答：解：（1）因为是“探究凸透镜成像的规律”的实验，所以实验时要凸透镜，还需要光屏承接像，故实验还缺少光屏．
（2）如图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，该点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是9.5cm．
（3）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．所以光屏和凸透镜都向下移动．
（4）凸透镜的焦距是9.5cm，当烛焰距凸透镜25cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
（5）①a点处物距大于2f时成缩小倒立的实像且在所有点中最远，成像为最小．
②当物距大于f小于2f时在屏上成放大的倒立的实像，而d点是最接近F点的所以成像最大；
③当物距小于f时成虚像，屏上不会出现烛焰的像，只有e点符合；
④由①和②题分析得出，烛焰从a点到d点，物距减小，像到凸透镜的距离增大，像是变大的．
故答案为：（1）凸透镜；光屏；（2）9.5；（3）下；同一高度；（4）倒立缩小；实；（5）a；d；e；增大；变大．

点评：掌握凸透镜成像的实验器材、操作方法、操作过程中出现的问题、实验结论等等．