Question

【題目】小明用焦距為10 cm的凸透鏡做“探究凸透鏡的成像規律”的實驗，如圖所示（凸透鏡位置固定不動）．

（1）將蠟燭、透鏡和光屏放在光具座上，并使燭焰、透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度上．

（2）按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中．

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質
1	30	15	倒立、縮小的實像
2	20	20	倒立、等大的實像
3	15		倒立、放大的實像
4	6	無	正立、放大的實像

（1）上表實驗序號3中所缺的實驗數據是 ．

（2）當蠟燭從上圖所示的位置遠離透鏡時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應 （選填“靠近”或“遠離”）透鏡．

（3）小紅在早上9：00利用太陽光進行觀察凸透鏡焦點的活動，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調節凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現一個最小的亮點，她認為此點就是凸透鏡的焦點．你認為她這種活動過程中存在的問題 ．

Answer 1

【答案】（1）30；（2）靠近；

（3）凸透鏡沒有正對太陽光放置（太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）

【解析】

試題分析：（1）①物距大于2f，成倒立縮小的實像；②根據光路的可逆性，由1的數據可知4的數據；

（2）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大．

（3）平行于主光軸的光線會聚于一點，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．

解：（1）①由表格中數據可知，當u=30cm時，物距大于2f，成倒立縮小的實像；

②折射時光路是可逆的，由第一組數據知，物距為30cm時，像距為15cm，所以當物距為15cm時，像距為30cm；

（2）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，因此將當蠟燭從上圖所示的位置遠離透鏡時，物距增大，仍要在光屏上得到清晰的像，像距減小，則光屏應靠近透鏡．

（3）太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，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．而小紅在早上9：00，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時凸透鏡沒有正對太陽光（太陽光沒有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個亮點不是凸透鏡的焦點位置．

故答案為：（1）30；（2）靠近；

（3）凸透鏡沒有正對太陽光放置（太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．