Question

小明發現光通過玻璃磚后傳播方向發生了改變，于是他對凸透鏡做了如下的研究：把凸透鏡正對著太陽光在光屏上得到一個最小、最亮的光斑，測得光斑到透鏡中心的距離是15cm，然后把凸透鏡、光屏、蠟燭安裝到光具座上開始實驗．
（1）凸透鏡的焦距是    cm
（2）實驗前在光具座上由左至右應該依次放置    、    、    ，
（3）實驗中，小明將點燃的蠟燭先后放在a、b、c、d、e各點，并移動光屏，在光屏上得到清晰的像，則燭焰在    點，屏上的像最大；燭焰在    點，屏上的像最�。粻T焰在    、    點，屏上得不到像．
（4）經過多次試驗他總結出了：①凸透鏡成的實像總是    立的，成的虛像總是    立的；②凸透鏡成實像時，物距越小，像距越    ，像越    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據凸透鏡對光線的會聚作用以及焦距的定義，便可知測出凸透鏡的焦距．
（2）根據凸透鏡成像規律結合實驗器材安裝的知識分析即可解決該題．
（3）凸透鏡成像的幾種情況：
U＞2f，成倒立、縮小的實像．
2f＞U＞f，成倒立、放大的實像．
U＜f，成正立、放大的虛像．
物體在凸透鏡的焦點上即U＜f時，不成實像也不成虛像．
（4）凸透鏡成實像時，物距越小，像距越大．
解答：解：（1）因焦點到光心的距離為焦距，則由“測得光斑到透鏡中心的距離是15cm，”可知凸透鏡的焦距是15cm．
（2）從實驗器材的安裝上考慮：若凸透鏡成實像，器材安裝必須能保證能像呈現在光屏上，故要將凸透鏡放在中間，蠟燭和光屏放在其兩側，故實驗前在光具座上由左至右應該依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏．
（3）屏上出現像是實像，凸透鏡成實像時，蠟燭在凸透鏡的焦點以外，物距越小，像越大．所以蠟燭放在b點時，光屏上的像最大．
當U＞2f，成倒立、縮小的實像．物距越大，像越�。�所以蠟燭放在e點，屏上的像最�。�
燭焰在a點，U＜f，成正立、放大的虛像，所以蠟燭放在a點，屏上不能呈接到像，但透過透鏡卻可以觀察到一個放大的虛像．
燭焰在F點，不成實像也不成虛像，故屏上得不到像．
（4）經過多次試驗可得出：①凸透鏡成的實像總是倒立的，成的虛像總是正立的；
②凸透鏡成實像時，物距越小，像距越遠，像越大．
故答案為：（1）15；       
（2）蠟燭、凸透鏡、光屏；
（3）b；e；F；a；
（4）倒；正；遠；大．
點評：本題考查凸透鏡成像規律，分清物距與像距的變化情況，記牢像的特點．還有要注意的是物體放在凸透鏡的焦點上，凸透鏡既不能成實像也不能成虛像．