Question

在“研究凸透鏡成像規律”的實驗中，提供的器材有：蠟燭（附火柴）、凸透鏡（焦距約為5cm）、光屏和光具座（標尺的刻度范圍是“0-100cm”），如圖所示．
（1）將蠟燭和透鏡固定在圖所示的位置，點燃蠟燭，移動光屏到適當位置，可在光屏上得到一個清晰的倒立、    的實像．
（2）研究發現，當物體通過凸透鏡成實像時，物體距離透鏡越遠，所成的像越接近焦點；若物體距離透鏡足夠遠（大于10倍焦距）時，所成的像與透鏡間的距離就近似等于透鏡的焦距．以下是根據這一特點，在現有條件下設計的一種估測凸透鏡焦距的簡易方案．請完成下列步驟（要求結果盡可能準確）：
A．將圖中的蠟燭移至光具座上    cm刻線位置；
B．將圖中光屏移至光具座上    cm刻線位置；
C．將圖中的凸透鏡向    選填“左’’或“右”）移動直到光屏上出現清晰的像，記下此時像與透鏡間的距離．

Answer 1

【答案】分析：求出物距，和焦距進行比較，得出凸透鏡的成像情況．凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
在光具座上進行實驗，使蠟燭在光具座的左端，光屏處于右端，凸透鏡在光屏的左側，光屏和凸透鏡的距離略大于焦距，接近一倍焦距的位置，如果光屏上能接到清晰的像，由于物距大于凸透鏡的10倍焦距，此時物距最大，像更接近焦點，能估測凸透鏡的焦距．
解答：解：（1）如圖，物距u=65cm-15cm=50cm，凸透鏡焦距約為5cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
（2）要使像更接近凸透鏡的焦點，物距大于凸透鏡的10倍焦距，物距越大，像越接近凸透鏡的焦點．所以把蠟燭放在光具座的左端0cm，光屏放在光具座右端100cm處，凸透鏡在光屏的左側略大于1倍焦距，更接近1倍焦距的位置上，這樣物距最遠．所以圖中的凸透鏡向右移動．
故答案為：（1）縮小；（2）0；100；右．
點評：（1）凸透鏡成像的三種情況是凸透鏡成像習題的重要依據，一定要掌握．
u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虛像．
（2）本題為粗略測量凸透鏡的焦距提供了一個很好的方法．