Question

如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小雨首先依次将点燃的蜡烛､凸透镜､光屏放在光具座上，再将三者的中心大致调整在同一高度，最后调节物距和像距并将实验中几次成像的数据填入下表中．请你根据提供的信息解答下列问题：

试验次数	物距u/cm	像距v/cm
1	30	15
2	20	20
3	15	30
4	5	﹣

（1）此透镜的焦距是      cm；

（2）第1次实验时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向      （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动；

（3）第4次实验时所成像的特点是      ；（描述像的倒正、大小、虚实情况）

（4）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向上移动，为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的前提下，写出一种可行的方法：      ．

Answer

（1）10；（2）远离；（3）正立、放大的虚像；（4）将蜡烛向上调节．

【解析】

试题分析：凸透镜成像的规律：

当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，应用是照相机；

当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f；

当物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像，像距大于2f，应用是幻灯机或投影仪；

当物距小于f时，成正立、放大的虚像，应用是放大镜．

（1）由表格数据根据u=2f时的成像特点判断凸透镜的焦距；

（2）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，由此分析像距变化情况；

（3）根据凸透镜的成像规律判断第4次成像特点；

（4）凸透镜成的实像是倒立的，像与物体的变化方向恰好相反．

【解析】

（1）由表格第2次实验数据，u=v=20cm，满足u=2f成倒立、等大实像，所以f=u=×20cm=10cm；

（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前，使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以要想接到清晰的像，光屏要远离透镜；

（3）由表格第4次数据，u=5cm＜f，根据凸透镜成像特点所成像为：正立、放大的虚像；

（4）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜．

故答案为：（1）10；（2）远离；（3）正立、放大的虚像；（4）将蜡烛向上调节．

【点评】要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识，例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系，根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等．