Question

如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像时的规律。实验数据记录如表：

物距u/cm	像距v/cm	像的性质
缩放	正倒
60	12	缩小	倒立
31	15	缩小	倒立
20	20	等大	倒立
16	30	放大	倒立

根据以上实验回答下列问题：

(1)由实验数据可判断，该透镜的焦距为________cm；

(2)分析实验数据可知，凸透镜成缩小实像时，物距变化比像距变化_________；

(3)小明又把蜡烛放在距凸透镜11 cm处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是像距________________；此时，聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是______________（选填“近视镜”或“远视镜”）；

(4)在图的位置上，光屏正好能够成清晰的像，若保持蜡烛与透镜位置不动，换成焦距更小的凸透镜，为了再次得到清晰的像，光屏的位置要向_____移动（选填“左”或“右”）。

Answer

10 大 太大 远视镜 左

【解析】

(1)[1]由实验数据可判断

u=v=2f=20cm

成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距f=10cm。

(2)[2]由实验数据可知，凸透镜成缩小实像时，物距变化量为

60cm-31cm=29cm

像距变化量为

15cm-12cm=3cm

物距变化比像距变化大。

(3)[3]把蜡烛放在距凸透镜11cm处，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成实像，像距大于2倍焦距，像距太大，超出了光具座上的最大刻度，所以在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像。

[4]实验中，小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，即说明该眼镜对光线有会聚作用（使光线提前会聚而成像在光屏上），故这副眼镜是凸透镜，即是远视眼镜。

(4)[5]把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，光线提前会聚。保持蜡烛与透镜位置不动，要使光屏上再次得到清晰的像，把光屏靠近凸透镜，向左移动。