Question

在用光具座探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小宇测量凸透镜的焦距如图丁所示，则该凸透镜的焦距为______cm．
（2）将蜡烛．凸透镜．光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛，调节烛焰．凸透镜．光屏的中心大致在______上．
（3）小宇通过实验数据分析得知在成倒立、缩小的实像时：物距（u）与焦距（f）的关系是______；像距（v）与焦距（f）的关系是______．
（4）成倒立、缩小实像时：若物距碱小，像距______；若物距相同，焦距变大，像距______
（5）小宇做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像．于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如下图（甲）所示．把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图下（乙）所示．移动光屏直到成清晰像为止．此时表盘在光屏上所成的像是图（丙）中的哪一个？______．

Answer

（1）图示的是利用平行光聚焦法来测量凸透镜的焦距，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距．
（2）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，调节三者的高度，使三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）凸透镜成像的规律是：u＞2f，成倒立缩小的实像，像距2f＞v＞f．
（4）凸透镜成倒立、缩小的实像时，焦距相等时，物近像远像变大；物距相等时，焦距变大时，像距变大．
（5）根据凸透镜成像不仅左右相反、而且要上下相反．
【解析】
（1）焦点到凸透镜的距离为10cm，所以凸透镜的焦距为10cm．
（2）凸透镜成像实验中，把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一条直线上，点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜，光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，烛焰的像才能呈现在光屏的中央位置．
（3）通过实验数据分析得知在成倒立、缩小的实像时：物距（u）与焦距（f）的关系是u＞2f；像距（v）与焦距（f）的关系是2f＞v＞f．
（4）成倒立、缩小实像时：焦距相等，物距减小，像距增大；物距相同，焦距越大，像距越大．
（5）因为凸透镜成倒立的实像，不仅左右相反，而且上下相反．根据甲图，首先找出左右相反的像即B，然后确定与B上下相反的像即D．
故答案为：（1）10；（2）同一高度；（3）u＞2f；2f＞v＞f；（4）增大；变大；（5）D．