Question

探究凸透鏡成像特點：
（1）小明找來了一些凸透鏡，但不知道它們的焦距，請你為他提供一種測量透鏡焦距的方法．
（2）測出凸透鏡焦距后，小明選用了焦距是10cm的凸透鏡，開始實驗．
①先將蠟燭、

凸透鏡

和

光屏

依次放在光具座上，然后調節它們的高度，使它們的  中心與燭焰的中心大致在

同一高度

，這是為了使像

成在光屏的中央

．
②若當燭焰離凸透鏡30cm時，光屏應在透鏡另一側距透鏡

10

cm至

20

cm之間移動．光屏在其中的某一位置上會呈現出一個

倒立

、

縮小

的清晰的實像．

照相機

就是利用這一成像規律工作的（填照相機、投影儀、放大鏡等光學儀器）．此時若燭焰向透鏡靠近，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向

遠離

透鏡的方向移動（填“靠近”或“遠離”）．當燭焰離凸透鏡15cm時，光屏應在透鏡另一側距透鏡

20cm以外

移動，光屏在某一位置上會呈現一個

倒立

、

放大

的清晰的實像．燭焰離凸透鏡5cm時，則從該凸透鏡

左

側（填“左”或“右”）通過透鏡可以看到一個

正

立、

放大

（填“放大”或“縮小”）的

虛

像．

Answer 1

分析：（1）凸透鏡的焦距指的是焦點到透鏡的距離，我們可以先讓凸透鏡正對著太陽光找到一個最小、最亮的光斑即焦點，然后測出焦點與透鏡的距離；
（2）在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；
凸透鏡成像規律：物距大于二倍焦距時，成倒立縮小實像，照相機就是根據此原理制成的，像距在一倍焦距和二倍焦距之間；根據物近像遠像變大來判斷光屏的移動情況；
當物距在一倍焦距和二倍焦距之間時，成倒立、放大的實像，此時像距在二倍焦距意外；
當物距在一倍焦距以內時，成正立、放大的虛像，此時像物在凸透鏡的同側．

解答：解：（1）使凸透鏡正對太陽光，移動凸透鏡與地面之間的距離，直到地上形成一個又小又亮的光斑，測光斑到凸透鏡中心的距離即為焦距；
（2）①做凸透鏡成像實驗應在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間．使它們的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中央；
②若當燭焰離凸透鏡30cm時，蠟燭在二倍焦距以外，像成在一倍焦距和二倍焦距之間，所以光屏應在透鏡另一側距透鏡10cm和20cm之間移動；此時成的是倒立、縮小的實像．照相機就是根據此原理制成的；此時若燭焰向透鏡靠近，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向遠離凸透鏡的方向移動；
當燭焰離凸透鏡15cm時，蠟燭在一倍焦距和二倍焦距之間，成的是倒立、放大的實像，像成在二倍焦距意外，所以光屏應在透鏡另一側距透鏡20cm以外移動；
燭焰離凸透鏡5cm時，蠟燭在一倍焦距以內，成的是正立、放大的虛像，像和物在凸透鏡的同側，所以應該從凸透鏡的左側來觀察像的情況．
故答案為：（1）使凸透鏡正對太陽光，移動凸透鏡與地面之間的距離，直到地上形成一個又小又亮的光斑，測光斑到凸透鏡中心的距離即為焦距；
（2）①凸透鏡；光屏；同一高度；成在光屏的中央；②10；20；倒立；縮小；照相機；遠離；20cm以外；倒立；放大；左；正；放大；虛．

點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調整工作，為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規律及應用，要注意理解應用．