Question

探究凸透镜的成像规律，进行如下操作并得出相关结论。

(1)如图甲所示，让太阳光正对着凸透镜照射，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，测得凸透镜的焦距是_____；

(2)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_____；

(3)按照实验步骤做了四次实验，如图乙所示是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置；

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	40	13	_____
2	20	20	倒立、等大的实像
3	13	40	倒立、放大的实像
4	6	无	正立、放大的虚像

①在表中空格内填写相应内容；

②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应_____透镜；

③晓雯做到第3次实验时，蜡烛由于燃烧而变短了一点，此时，像会成在光屏的上半部分，如果想让像成在光屏中央，应将透镜向_____移动（选填“上”或“下”）；

④第4次实验中，光屏上接收不到像；在透镜的右侧观察，看到的像在透镜的_____侧（选填“左”或“右”）；

⑤如果把物距调节到5cm，看到的像比第4次实验_____（选填“大”或“小”）。

Answer

10.0cm 同一高度 倒立缩小实像 远离 下 左 小

【解析】

(1)[1]由图知，焦点到凸透镜的距离为：

f=60.0cm−50.0cm=10.0cm，

所以焦距为10.0cm；

(2)[2]为使像能成在光屏的中央，应将凸透镜、光屏和烛焰的中心大致在同一高度处；

(3)①[3]f=10cm，所以2f=20cm，40cm>2f，所以成倒立缩小的实像；

②[4]凸透镜成实像时，物距减小像距增大，当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应远离透镜；

③[5]因为过光心的关系不改变方向，蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将透镜向下移动或将光屏向上移动；

④[6]由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧(在光屏一侧)透过凸透镜去观察，看到的像在透镜的左侧；

⑤[7]成虚像时，物距变小，像变小，物距变大，像变大，如果把物距调节到5cm，看到的像比第4次实验小。