Question

晓雯探究凸透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论。

(1)将蜡烛，凸透镜和光屏放在如图示光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度；

(2)晓雯按照实验步骤做了四次实验，下图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	A
2	20	B	倒立、等大的实像
3	13	C	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。A_______ B_____ C______ ，此凸透镜焦距为____cm；

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，此时像比之前的______；（选填“大”或“小”）

③晓雯做到第2次实验时，如果用手挡住透镜的下半部分，光屏上的像发生什么变化？_______；

④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___半部分（选填“上”或“下”），如果想让像成在光屏中央，应将透镜向____移动（选填“上”或“下”）；

⑤第4次实验中，光屏上接收不到像，晓雯应该在透镜的_____侧观察。（选填“左”或“右”）

Answer

倒立缩小的实像 20 40 10 远离 大 成完整的像；像变暗 上 下 右

【解析】

(2)①[1] [2][3][4]第1次实验中， u=40cm， v=13cm，uv， 此时成倒立、缩小的实像；第2次实验中，光屏上成倒立、等大的实像，则

u=20cm=2f，

f=10cm，像成在2倍焦距处，即

v=2f=20cm；

当物距为40cm时，像距为13cm，根据光路的可逆性，第3次实验中，当物距为13cm时，像距为40cm；

②[5][6]凸透镜成实像时，物距减小像距增大像也变大，烛焰靠近透镜时，光屏应远离透镜，此时像比之前的大；

③[7]遮住凸透镜的下半部，物体上任一点射向凸透镜的上半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗；

④[8][9]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；

⑤[10]由凸透镜成像规律可知，此时物距小于一倍焦距，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。