Question

下面是小明探究凸透鏡成像規律的過程，請你和他一起完成這項實驗：
（1）小明發現所用的凸透鏡沒有標明焦距，于是他讓太陽光平行于主光軸照射在凸透鏡上，在透鏡另一側F點得到一個最小的亮點，如圖所示．試作出這一過程的光路圖．
（2）請用刻度尺量出凸透鏡的焦距：f=

7.5

cm．
（3）點燃蠟燭后，小明發現燭焰的像成在光屏的上邊緣處，為了使像成在光屏的中心，他應把蠟燭向

上

調節（選填“上”、“下”、“左”、“右”）．
（4）當把蠟燭放在凸透鏡的2倍焦距以外時，小明移動光屏，得到一個清晰的像，請你詳盡地描述這個像的特點：

倒立、縮小的實像

．
（5）當把蠟燭放在凸透鏡的焦點以內時，小明應怎樣觀察燭焰的像？

Answer 1

分析：（1）太陽光可認為是平行光源，然后根據凸透鏡對光線的會聚作用即可作圖．
（2）根據焦距的定義，便可測出凸透鏡的焦距．
（3）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（4）凸透鏡成像規律，當物體放在二倍焦距之外時，在屏上所成的像是倒立縮小的實像．
（5）凸透鏡成像的規律中，當物距小于焦距時，成放大、正立的虛像，像與物體在凸透鏡的同側．
同時要知道虛像不能成在光屏上，但可以直接用眼睛看到．

解答：解：（1）因凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點，此點為焦點，如圖所示．

（2）焦點到光心的距離為焦距，通過測量得到f=7.5cm．（根據印刷圖而定）．
故答案為：7.5．
（3）為使所成像能在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，將蠟燭的高度向上升（凸透鏡向下降或光屏向上升）．
故答案為：上．
（4）由凸透鏡成像規律可知，當物體放在二倍焦距之外時，在屏上所成的像是倒立縮小的實像．
故答案為：倒立、縮小的實像．     
（5）把蠟燭放在凸透鏡的1倍焦距以內，此時凸透鏡成放大、正立的虛像，所以在光屏上無法找到像．此時像與蠟燭在凸透鏡的同側，因此應從凸透鏡的另一側看蠟燭的像．
答：從光屏這一側（或從蠟燭的另一側、或透過凸透鏡）觀察燭焰的像．

點評：此題主要考查了凸透鏡成像的規律及特點，在學習過程中要善于總結，尋找規律，要求學生對凸透鏡成像的規律做到深刻理解，并能靈活應用，注重理論聯系實際．