Question

8．某興趣小組做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗．

（1）如圖1所示，將凸透鏡正對著太陽光，把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現一個最明亮的光斑，由此測得凸透鏡的焦距是10cm．
（2）如圖2所示，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次沿同一直線放在水平桌面上，點燃蠟燭后，調整燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心位于同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
（3）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏調到如圖2所示位置時，在光屏上得到一個清晰的像，這個像一定是放大（填“放大”或“縮小”）的．投影儀就是利用這個原理來工作的．
（4）如果一物體到透鏡的距離大于20cm，此時像到凸透鏡的距離V要滿足10cm＜v＜20cm才能成清晰的像，此時所成的像一定是實（填“虛”或“實”）像．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線會聚于主光軸上一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可；
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置；
（3）由圖2所示，物距大于像距，據此判斷成像的情況，再確定在實際中的應用；
（4）當物距大于2倍焦距時，成倒立、縮小的實像，相距大于1倍焦距小于2倍焦距．

解答 解：（1）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，即可認為是平行于主光軸的光線，太陽光經凸透鏡后將會聚在焦點．所以把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的光斑，這個光斑便為焦點．測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距；
（2）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次沿同一直線放在水平桌面上，點燃蠟燭后，調節燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心位于同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（3）因物距小于像距時，所以是屬于f＜u＜2f、像距v＞2f的成像情況，此時成倒立放大的實像．投影儀這是利用這個原理工作的；
（4）如果一物體距離此透鏡大于20厘米，即物距大于2倍焦距，此時光屏到透鏡的距離v要滿足大于一倍焦距小于2倍焦距才能成清晰的像，即10cm＜v＜20cm，所成的像一定是實像．
故答案為：（1）正對；焦距；
（2）沿同一直線；同一高度；光屏的中央；
（3）放大；投影儀；
（4）10cm＜v＜20cm；實．

點評 本題“探究凸透鏡成像的規律”，考查器材的放置、調試，凸透鏡成像規律及應用等知識，是一中檔題．