Question

小明用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜的成像规律”的实验，如图所示（凸透镜位置固定不动）．

（1）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上．

（2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小的实像
2	20	20	倒立、等大的实像
3	15		倒立、放大的实像
4	6	无	正立、放大的实像

（1）上表实验序号3中所缺的实验数据是      ．

（2）当蜡烛从上图所示的位置远离透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应      （选填“靠近”或“远离”）透镜．

（3）小红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动，她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点．你认为她这种活动过程中存在的问题      ．

Answer

（1）30；（2）靠近；

（3）凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）

【解析】

试题分析：（1）①物距大于2f，成倒立缩小的实像；②根据光路的可逆性，由1的数据可知4的数据；

（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大．

（3）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．

【解析】
（1）①由表格中数据可知，当u=30cm时，物距大于2f，成倒立缩小的实像；

②折射时光路是可逆的，由第一组数据知，物距为30cm时，像距为15cm，所以当物距为15cm时，像距为30cm；

（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此将当蜡烛从上图所示的位置远离透镜时，物距增大，仍要在光屏上得到清晰的像，像距减小，则光屏应靠近透镜．

（3）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距．而小红在早上9：00，将凸透镜与水平地面平行放置，此时凸透镜没有正对太阳光（太阳光没有与凸透镜的主光轴平行），所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置．

故答案为：（1）30；（2）靠近；

（3）凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）．