Question

5．如圖所示，在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，調節燭焰、光屏的中心大致在凸透鏡的主光軸上．如表是小華同學實驗時記錄的幾組數據：

實驗次數	物距u/cm	像距v/cm
1	30	15
2	20	20
3	15	30
4	5	/

（1）第3次實驗時的像距v是30cm，第4次實驗時所成像的特點是正立、放大的虛像．
（2）當光屏上得到一個倒立、放大的實像時，保持透鏡的位置不變，要使屏上的像變小些，應將蠟燭遠離透鏡（選填“靠近”或“遠離”）．
（3）第1次實驗時，小華將一近視眼鏡緊貼在凸透鏡的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，應將蠟燭向遠離（選填“靠近”或“遠離”）透鏡方向移動．
（4）第2次實驗時，將凸透鏡換成了薄玻璃板，光屏上不能（選填“能”或“不能”）承接到燭焰的像．

Answer 1

分析 （1）折射時光路是可逆的；根據表中數據確定凸透鏡的焦距，再根據凸透鏡成像規律分析第4次實驗時所成像的特點；
（2）成實像時，物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大．由此分析解答像要變大時蠟燭和光屏的移動；
（3）近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，由此分析像距變化情況；
（4）實像可以在光屏上承接，虛像不能．

解答 解：（1）由表可知，第1次物距u=30cm，像距v=15cm，由于折射時光路是可逆的，故當物距u=15cm，像距v=30cm；由表格第2次實驗數據可知，u=v=20cm，滿足u=2f成倒立、等大實像，
所以2f=20cm，故f=10cm，由表格第4次數據，u=5cm＜f，根據凸透鏡成像規律可知，所成像的特點是：正立、放大的虛像．
（2）光屏上得到一個倒立放大的實像時，保持透鏡的位置不變，要使屏上的像變小些，應減小物距，增大像距，即應將蠟燭遠離透鏡，光屏靠近透鏡移動．
（3）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用，如果此時把近視眼鏡放在該凸透鏡前，使原來會聚成像的光線推遲會聚，所以要想接到清晰的像，光屏要遠離透鏡．
（4）第2次實驗時，將凸透鏡換成了薄玻璃板，蠟燭通過薄玻璃板成虛像，虛像不能在光屏上承接．
故答案為：（1）30；正立、放大的虛像；（2）遠離；（3）遠離；（4）不能．

點評 要解決有關凸透鏡成像的問題，首先要掌握凸透鏡成像特點與物距、像距的關系，并自己進行總結一些規律性的知識，例如通過像距和物距的大小關系來判斷像和物體的大小關系，根據物近像遠像變大的特點來判斷像的變化及像距的變化等．