Question

（2013?徐州模擬）同學們要探究“凸透鏡成像規(guī)律”．選擇的器材有凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、火柴．
（1）某同學先將凸透鏡正對著太陽光，調(diào)整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽光在白紙上會聚成一個最小、最亮的點，如圖所示，這一操作的目的是

測量凸透鏡的焦距

；
（2）將凸透鏡、蠟燭和光屏放在光具座上進行實驗時，某同學點燃蠟燭，沿光具座移動光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上的像不完整（如圖所示），接下來的操作是

將蠟燭向上調(diào)節(jié)

；
（3）問題解決后，王聰經(jīng)過規(guī)范操作，測量準確，實驗記錄如下表：

序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30.00	10.00	倒立，a，實像
2	16.00	16.00	倒立，等大，實像
3	12.00	24.00	倒立，b，實像
4	6.00	/	正立、放大、虛像

根據(jù)上表信息可知凸透鏡的焦距f=

8

cm；
（4）表格中有幾項內(nèi)容漏寫了，請你幫助填補：a

縮小

；b

放大

．

Answer 1

分析：（1）平行于凸透鏡主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可；
（2）物體經(jīng)過凸透鏡成的是倒立的實像，若物體向下移動，則像向上移動；
（3）（4）當物體在二倍焦距以外時，通過凸透鏡成倒立、縮小的實像，實像在一倍焦距和二倍焦距之間；當物體在二倍焦距點時，通過凸透鏡成倒立、等大的實像，像距等于物距；當物體在一倍焦距與二倍焦距之間時，通過凸透鏡成倒立、放大的實像，實像在二倍焦距以外．

解答：解：
（1）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，需要知道凸透鏡的焦距．
太陽光在白紙上會聚成的最小、最亮的點，是凸透鏡的焦點．測出焦點到凸透鏡的距離，便為凸透鏡的焦距．所以這樣做是為了測量焦距；
（2）由圖知，燭焰的像比較靠上，由于凸透鏡成倒立的實像，所以一定是蠟燭太靠下的緣故，所以應將蠟燭向上調(diào)節(jié)；
（3）由實驗數(shù)據(jù)知：當u=v=16cm時，物體通過凸透鏡成倒立等大的實像，此時物體位于二倍焦距處，所以凸透鏡的焦距為f=

1

2

u=

1

2

×16cm=8cm；
（4）已知f=8cm，當u=30cm＞2f時，成倒立、縮小的實像；
已知f=8cm，當2f＞u=12cm＞8cm時，成倒立放大的實像．
故答案為：（1）測量凸透鏡的焦距；（2）將蠟將蠟燭向上調(diào)節(jié)；（3）8；（4）縮��；放大．

點評：此題主要考查了凸透鏡焦距的測量和計算方法，關鍵是掌握焦點和焦距的概念；同時考查了實驗過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及成像規(guī)律，關鍵是理解成倒立實像的含義，一定要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律及其應用．