Question

16．研究“平面鏡成像的特點”和“凸透鏡成像規律”是兩個常見的光學實驗．請根據實驗，回答下列問題．
①在研究“平面鏡成像的特點”實驗中，我們選取玻璃板代替平面鏡進行實驗，其目的是確定像的位置．
②在研究“凸透鏡成像規律”實驗中，在光具座上依次放置好實驗器材后，應使凸透鏡、光屏與發光體的中心大致在同一高度；如圖所示，將凸透鏡置于光具座上50厘米刻度處時，平行于主光軸的光線經過凸透鏡后會聚于60厘米刻度處，凸透鏡的焦距為10厘米；當蠟燭置于圖中C、D點處能成放大的像（選填字母）．

Answer 1

分析 ①玻璃板透明也可以反射光線成像，用玻璃板代替平面鏡便于確定像的位置；
②為使像能成在光屏的中央，應調節凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處；
平行主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚于焦點，由焦點到凸透鏡的距離等于焦距；
物距處于f和2f之間，成倒立放大的實像；物距小于f，成正立放大的虛像．

解答 解：①玻璃板不僅能夠成像，而且透明，所以“探究平面鏡成像特點”的實驗中，用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置；
②a、實驗中調節凸透鏡和光屏的高度，使他們的中心與燭焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；
b、由題意知，焦點在60cm處，所以焦距f=60cm-50cm=10cm；
c、C點到凸透鏡的距離為12cm，處于f和2f之間，成倒立放大的實像；
D點到凸透鏡的距離為6cm，小于f，成正立放大的虛像；
A點到凸透鏡的距離為30cm，大于2f，成倒立縮小的實像；
B點到凸透鏡的距離為20cm，等于2f，成倒立等大的實像．
所以當蠟燭置于圖中CD點處能成放大的像．
故答案為：①玻璃板；確定像的位置；②同一高度；10；C、D．

點評 有關平面鏡成像實驗中，注意器材的選擇及其目的，掌握凸透鏡成像規律，搞清成像特點與物距、像距和焦距的關系．