Question

【題目】小明同學利用如圖甲所示的實驗裝置，進行“探究凸透鏡成像規律”的實驗，小明將凸透鏡放在光具座50cm刻度處，蠟燭放在光具座10cm刻度處。點燃蠟燭進行實驗，依次改變蠟燭的位置，移動光屏，直到找到清晰的蠟燭的像，記錄的數據如下表。

(1)在1—6次實驗中，所成的像都是倒立的實像，且隨著像距的變大，所成的像______（填“變大”、“不變”或“變小”）。

(2)根據表格中的數據，小明也可得出：凸透鏡的焦距是______ cm。

(3)如圖乙所示，ab是光源S經平面鏡反射后的反射光線，并經過凸透鏡的焦點F，S'是光源S在平面鏡中的像，請利用平面鏡的成像特點確定光源S的位置，并完成反射光線ab的入射光線和經凸透鏡后的折射光線

（________）

次數	1	2	3	4	5	6
物距（cm）	40	35	30	25	20	15
像距（cm）	13.5	14	15	16.7	20	30

Answer 1

【答案】變大 10

【解析】

本題考查凸透鏡成像規律，平面鏡的光源作圖及凸透鏡三條特殊光線的作法。

(1)[1]通過實驗可知，當物距變小時，像距變大，成像會變大。

(2)[2]由第5次數據知，

u=v=20cm

即

u=2f=20cm

所以凸透鏡的焦距

f=10cm

(3)[3]根據平面鏡的成像規律，物與像的連線與鏡面垂直，先經S＇作鏡面的垂線，再由物和像與鏡面距離相等，確定光源S的位置；由反射光線可以確定光在鏡中的入射點，連接入射點與光源S，再在線上標出指向鏡面的箭頭，即為入射光線；反射光線ab經焦點后射向凸透鏡，其折射光線平衡于主光軸。如圖。