Question

小華同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，
繪制出像距隨物距變化的圖線(xiàn)．如圖甲所示，
（1）根據(jù)圖甲，可以知道，小華實(shí)驗(yàn)中所用的凸透鏡焦距是

10

cm．
（2）某同學(xué)用該透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟燭和凸透鏡在光具座上的位置如圖乙所示，則物距為

30

cm，根據(jù)圖甲則可以知道，距離凸透鏡

15

cm處，可以成

倒立

、

縮小

、

實(shí)

像．

（3）如果某次實(shí)驗(yàn)中像成在光屏上的下邊緣，并且不完整，在保持蠟燭的高度不變的前提下，應(yīng)該將凸透鏡向

上

移動(dòng)，才能在光屏上找到完整的像．
（4）小紅看了小華的實(shí)驗(yàn)圖線(xiàn)后認(rèn)為：無(wú)論圖線(xiàn)怎樣延長(zhǎng)都不可能與“物距=10cm”這條線(xiàn)（圖中加粗線(xiàn)條）相交；而小華認(rèn)為只要實(shí)驗(yàn)中光具座足夠長(zhǎng)、數(shù)據(jù)足夠多，一定可以相交．你的看法是什么呢？試回答并簡(jiǎn)述理由．

小紅的看法對(duì)，物距等于焦距時(shí)，不能成像

．

Answer 1

分析：凸透鏡成像時(shí)，u=v=2f，成倒立、等大的實(shí)像，可以根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)求出凸透鏡的焦距．
凸透鏡成像時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
根據(jù)過(guò)光心不改變方向確定在蠟燭和凸透鏡的高度不變時(shí)，光屏的調(diào)節(jié)情況．
當(dāng)物體在凸透鏡焦點(diǎn)上，折射光線(xiàn)平行射出，不能成像．

解答：解：（1）如圖當(dāng)u=v=20cm時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，所以2f=20cm，所以f=10cm．
（2）如圖物距u=32cm-2cm=30cm，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
根據(jù)甲圖得，當(dāng)物距為30cm時(shí)，像距是15cm．
（3）蠟燭和凸透鏡的高度不變，連接蠟燭中心和凸透鏡的光心并延長(zhǎng)交光屏上一點(diǎn)，該點(diǎn)是光屏的中心，所以光屏向上移動(dòng)．
（4）當(dāng)物體在凸透鏡焦點(diǎn)上，折射光線(xiàn)平行射出，不能成像，光屏上不能接到像，圖線(xiàn)怎樣延長(zhǎng)都不可能與“物距=10cm”這條線(xiàn)相交．
故答案為：（1）10；（2）30；15；倒立；縮小；實(shí)；（3）上；（4）小紅的看法對(duì)，物距等于焦距時(shí)，不能成像．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于給定的凸透鏡成像圖象，當(dāng)物距等于像距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，這是確定凸透鏡焦距的一種常用方法，一定要掌握．