Question

在研究凸透鏡成像的實驗中：
（1）小明將透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側得到一個最小的亮點F（如圖所示）；該凸透鏡的焦距f=

12

cm；
（2）在光具座上從左到右依次擺放蠟燭、凸透鏡、光屏，并調整它們的高度，使三者的中心大致在

同一高度上

．
（3）小明將一支高1.5cm發光棒放在凸透鏡前30cm處，移動屏可以得到一個

倒立

、

縮小

的實像．
（4）把該發光棒立于凸透鏡前，在光屏上成了3cm高的像，物體離凸透鏡的距離可能是

C

A．9cm      B．12cm      C．18cm      D． 27cm．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要掌握凸透鏡焦點和焦距的概念．掌握利用太陽光測量焦距的方法．
（2）為使像能成在光屏的中央，應使蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
（3）掌握凸透鏡成像的規律，知道當u＞2f時，成倒立、縮小的實像．
（4）根據像和物體的大小關系，判斷物距的大小．要成放大的實像，則物距應處于焦距和2倍焦距之間．

解答：解：（1）如圖，凸透鏡正對太陽光，平行光線平行于主光軸，經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是12cm．
（2）為使像能成在光屏的中央，應使蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
（3）凸透鏡的焦距是12cm，將一支高1.5cm發光棒放在凸透鏡前30cm處時，u＞2f，所以在透鏡的右側用光屏可以得到一個倒立、縮小的實像．
（4）因為該發光棒高1.5cm，當把它立于凸透鏡前，在光屏上成了3cm高的像，說明此時的像是倒立放大的實像，由凸透鏡成像規律可知，此時2f＞u＞f，則4個選項中，AB選項小于或等于12cm，D選項大于24cm，只有C選項符合條件．
故答案為：（1）12；（2）同一高度上；（3）縮小；倒立；（4）C．

點評：此題主要考查了凸透鏡成像的規律及特點，在學習過程中要善于總結，尋找規律，要求學生對凸透鏡成像的規律做到深刻理解，并能靈活應用，注重理論聯系實際．