Question

在進行“觀察凸透鏡成像實驗”中：
（1）提供的實驗器材如下：凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴，還缺少的是______．
（2）應把凸透鏡、蠟燭、光屏放在同一直線上，點燃蠟燭，調節蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，使燭焰、______、光屏的中心大致在______．
（3）當阿朱在凸透鏡左側透鏡20厘米處時，在右側光屏上得一個倒立、等大的實像，則凸透鏡的焦點f=______厘米．
（4）填寫下列實驗表格：
u為蠟燭到凸透鏡的距離，v為光屏或像到凸透鏡的距離

蠟燭位置	正立、倒立	放大、縮小	實像、虛像	像的大致范圍
u=30厘米
u=14厘米
u=6厘米

Answer 1

解：（1）在此實驗中，要測量物距，所以還需要用到刻度尺或光具座．
（2）做凸透鏡成像實驗，要使燭焰的焰心，凸透鏡的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（3）當u=20cm時，在另一側距凸透鏡20cm處的光屏上可以得到一個與蠟燭等大的像，所以2f=20cm，即f=10cm．
（4）當蠟燭距凸透鏡30cm時，此時u＞2f，成倒立縮小的實像，2f＞v＞f；
當蠟燭距凸透鏡14cm時，此時2f＞u＞f，成倒立放大的實像；v＞2f；
當蠟燭與凸透鏡距離等于6cm時，即u＜f時，光屏上得不到蠟燭的像，在物體的這一側將看到成正立放大的虛像．
故答案為：（1）刻度尺或光具座；
（2）凸透鏡；同一高度；
（3）10；
（4）

蠟燭位置	正立、倒立	放大、縮小	實像、虛像	像的大致范圍
u=30厘米	倒立	縮小	實像	2f＞v＞f
u=14厘米	倒立	放大	實像	v＞2f
u=6厘米	正立	放大	虛像	u＜v

分析：（1）要解決此題，需要知道凸透鏡成像的規律，主要是成像特點與物距之間的關系，所以實驗過程中需要用刻度尺（或光具座）測量物距、像距．
（2）做凸透鏡成像實驗應在光具座上依次放置蠟燭，凸透鏡，光屏，凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間．使它們的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于測出物距和像距．
（3）要解決此題，需要知道當物距等于2倍焦距時成等大的倒立的實像，即可求出焦距．
（4）凸透鏡成像的規律：u＞2f，成倒立縮小的實像；u=2f，成倒立等大的實像；f＜u＜2f，成倒立放大的實像；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虛像．
點評：本題考查學生動手操作實驗的能力以及學生對凸透鏡成像規律的掌握，要求學生能根據凸透鏡成像規律分析實際問題．