Question

在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小梦同学进行了如下操作。

(1)按照图甲操作，可测出本实验所用凸透镜的焦距为______cm；

(2)如图乙，为了使烛焰的像成在光屏中央，应将透镜向______（选填“上”或“下”）调，此时可在光屏上得到倒立______（选填“放大”或“缩小”）的实像。保持透镜的位置不变，将蜡烛移到20cm刻度线处，需将光屏向______（选填“左”或 “右”）移动到适当位置，才能得到清晰的实像；

(3)如图丙，装满水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜，小梦将一支铅笔放在装水的圆柱形玻璃瓶一侧，当铅笔尖到玻璃瓶一侧的距离______（选填“大于”、“等于”或“小于”）装水玻璃瓶的焦距时，透过玻璃瓶能看到铅笔尖变长，但方向没有发生改变。

Answer

10.0 下 放大 左 小于

【解析】

(1)[1]按照图甲操作，根据光线平行于主光轴入射，光线通过凸透镜后，折射光线过焦点，可测出本实验所用凸透镜的焦距为10.0cm。

(2)[2]如图乙所示，凸透镜的中心与烛焰和光屏的中心不在同一高度上，烛焰在凸透镜主光轴的下面，光屏上承接的像位置偏上，所以将透镜向下调，使三者中心在同一高度上。

[3]由图乙可知，物距大于焦距，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，可在光屏中央得到倒立、放大的清晰实像。

[4]保持透镜的位置不变，将蜡烛移到20cm刻度线处，根据凸透镜成像动态规律，物距增大，像距减小，物距大于2倍焦距，需将光屏向靠近透镜的方向向左移动到适当位置，可在光屏上得到倒立、缩小的清晰实像。

(3)[5]当物距小于焦距时，成的是正立放大的虚像，由于铅笔尖到玻璃瓶一侧的距离小于装水玻璃瓶的焦距，因此，会看到铅笔尖逐渐变长。