Question

【題目】小亮同學用一個未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡成像規律。

(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，并使燭焰、透鏡和光屏三者的中心在一條與光具座平行的直線上，調整的目的是_____；

小亮同學按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中：

實驗序號	物距/cm	像距/cm	像的性質
1	20	6.7	倒立、縮小的實像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的實像
4	7.5		倒立、放大的實像
5	4	——	正立、放大的虛像

(2)小亮按(1)的要求放置并調整好三者中心的位置，但無論怎樣移動光屏，在光屏上始終沒能看到蠟燭的像，原因可能是_____（寫出一個即可）

(3)在表中填出實驗序號2中像的性質_____，實驗序號4中像距的大小_____，此凸透鏡的焦距為_____cm；

(4)當蠟燭從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向_____（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動；

(5)一段時間后，蠟燭燃短了，為了重新使像成在光屏的中央，光屏應向_____調（上或下）。

Answer 1

【答案】使像成在光屏中央 物距小于焦距 倒立、縮小的實像 15cm 5 遠離 上

【解析】

(1)[1]為使燭焰的像能成在光屏的中央，實驗前需調節燭焰、凸透鏡、光屏，使它們的中心大致在同一高度處。

(2)[2]因為當物距小于焦距時，成正立、放大的虛像，即在光屏上不成像，所以無論怎樣移動光屏，在光屏上始終都沒能看到燭焰所成的像。

(3)[3][4][5]由表格中數據可知，當物距等于10cm時，成倒立、等大的實像，像距也為10cm，所以

10cm=2f

f=5cm

在序號2中，物距為15cm，此時

u＞2f

所以成倒立、縮小的實像。由序號2可知，當

u=15cm

v=7.5cm

根據光路的可逆性，實驗序號4中，當

u=7.5cm

像距

v=15cm

(4)[6]成實像時，物距減小，像距增大，成的像也增大。所以當蠟燭從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應遠離透鏡。

(5)[7]一段時間后，蠟燭燃短了，像成在光屏的上方，為了使像重新成在光屏的中央，光屏應向上調。