Question

在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中
（1）测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为______．

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，左右移动光屏，发现光屏上所成的像如图所示，你认为造成这种现象的原因是______．

（3）下表是某同学实验时记录数据一部分，比较①③组数据可得出的规律是______；比较②④组数据可得出的规律是______．

序号	①	②	③	④
焦距/cm	10	10	10	10
物距/cm	30	15	25	18
像距/cm	15	30	17	23
像的性质	倒立、缩小、实像	倒立、放大、实像	倒立、缩小、实像	倒立、放大、实像

Answer

（1）根据凸透镜的焦点的定义进行判断，会聚成的点是凸透镜的焦点，根据焦距的定义得出凸透镜的焦距．
（2）实验时，烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一个直线上，大致在同一个高度，才能使像呈在光屏的中心．
（3）根据凸透镜成像的情况进行分析．
U＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．
【解析】
（1）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，这个点是凸透镜的焦点．
从凸透镜光心到焦点的距离是凸透镜的焦距，所以焦距是10cm．
（2）如图，烛焰的像没有呈在光屏的中心，说明烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心没有在同一个高度．
（3）①③得到的都是倒立、缩小的实像，分析数据知，物距大于二倍焦距．所以物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像．
②④得到的都是倒立、放大的实像，分析数据知，物距大于一倍焦距小于二倍焦距．所以物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像．
故答案为：（1）10cm；
（2）烛焰中心、透镜中心、光屏中心不在同一高度；
（3）物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像．