Question

19．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．調節蠟燭、凸透鏡、光屏的中心大致在同一水平高度．

實驗次數	物距u/cm	像距v/cm
1	60
2	30	15
3	20	20
4	15	30
5	5	/

①小華同學忘記了記錄第1次實驗的像距，通過分析已經記錄的數據，可以確定該像距在10cm～20cm之間．
②第5次實驗時所成像的特點是正立、放大的虛像．當物距為4cm時，所成的像跟原來的像相比變小（選填“變大”或“變小”）．
③在第1次實驗時，小華將老師的老花鏡緊貼在凸透鏡的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，應將光屏向靠近（選填“靠近”或“遠離”）透鏡方向移動．

Answer 1

分析 ①由表格數據根據u=2f時的成像特點判斷凸透鏡的焦距，
凸透鏡成像的規律：當物距大于2f時，成倒立、縮小的實像，像距處于f和2f之間
②當物距小于f時，成正立、放大的虛像，從而判斷第4次成像特點；
成虛像時，物像同側，物距越大，成的像越大，像距也越大；
③老花鏡是凸透鏡，對光線有會聚作用，由此分析像距變化情況．

解答 解：①由表格第3次實驗數據可知，u=v=20cm，滿足u=2f成倒立、等大實像，
所以f=$\frac{1}{2}$u=$\frac{1}{2}$×20cm=10cm，
由表格第1次實驗數據可知，u=60cm＞2f，成倒立、縮小的實像，像距處于f和2f之間
即可以確定該像距在10cm～20cm之間；
②由表格第4次數據，u′=5cm＜f，根據凸透鏡成像特點所成像為：正立、放大的虛像．
凸透鏡成虛像時，物像同側，若物距減小，像距減小，像越小，
所以當物距為4cm時，物距小于f時，也成正立、放大的虛像，所成的像跟原來的像相比變小；
③老花鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，如果此時把老花鏡放在該凸透鏡前，使原來會聚成像的光線提前會聚，所以要想接到清晰的像，光屏要靠近透鏡．
故答案為：①10cm～20cm；②正立、放大的虛像；變小；③靠近．

點評 本題是探究“凸透鏡成像規律”的實驗，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；