Question

2．小李利用光具座研究凸透鏡成像的規律，并分別記錄了像的形狀、大小、物距、像距等，如下表格（圖），請根據表格數據和像的形狀大小，回答下列問題：
（1）凸透鏡的焦距為10cm．
（2）實驗序號1所對應的像的形狀為a（選填“a”、“b”、“c”、“d”）．X＞Y（選填“＞”、“＜”、“=”）．

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的形狀、大小
1	30	15
2	20	20
3	8	X
4	6	Y

（3）當三個元件移動到圖2示位置時，光屏上出現了清晰的像．若此時將凸透鏡換成焦距為15厘米的凸透鏡，要使光屏上再次出現清晰的像，應該如何調節光屏遠離．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡成像時，當u=v=2f=20cm，成倒立、等大的實像，知道物距或像距，求出凸透鏡的焦距，這是最常用的方法；
（2）根據凸透鏡成實像時物近像遠像變大的特點進行分析，此時物距30cm大于2倍焦距，成倒立縮小的實像，當物距小于焦距時，成正立放大的虛像；
凸透鏡所成的實像都是倒立的，虛像一定是正立放大的，
在焦點以內時，能看到一個正立、放大的虛像，且“凸透鏡成虛像時，物體距離凸透鏡越遠，像越大”；
（3）凸透鏡的焦距越長，對光線的偏折本領越若，它會使原來會聚成像的光線拖后會聚．

解答 解：（1）如實驗序號2，u=v=20cm，成倒立、等大的實像，所以2f=20cm，所以f=10cm；
（2）根據凸透鏡成像規律u＞2f時，成倒立縮小的實像，故選a，
凸透鏡成虛像時，物體距離凸透鏡越遠，像越大；
（3）換用焦距為15cm凸透鏡進行實驗，由于此時凸透鏡的焦距變長，對光線的偏折本領變弱，它會使原來會聚成像的光線拖后會聚，所以為了使所成的像清晰的呈現在光屏上，應將光屏遠離凸透鏡．
故答案為：（1）10cm；（2）a；＞；（3）遠離．

點評 本題考查測量凸透鏡焦距的方法，凸透鏡的成像規律，要熟練掌握是一道綜合題．