Question

8．小明利用一未知焦距的凸透鏡“探究凸透鏡成像的規律”，進行了如下操作并得到了相關結論，請你將空缺部分補充完整．
（1）將一束平行光射向凸透鏡，得到如圖所示的光路圖，剛該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、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．目的是使得像成在光屏的中央．

實驗序號	物距μ/cm	像距v/cm	像的性質
1	30	15	倒立、縮小的實像
2	25	16.7
3	20	20	倒立、等大的實像
4	15		倒立、放大的實像
5	5		正立、放大的虛像

（3）按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在表中．
①表中的實驗序號2中的像的性質為倒立、縮小的實像，與此相關的應用是照相機．
②當蠟燭從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向遠離（選填“靠近”或“遠離”）透鏡方向移動．
（4）在實驗過程中，小明發現點燃蠟燭后，無論怎么移動光屏都找不到像，原因可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡的焦距為能使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離．
（2）實驗前必須將燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度上，目的是為了使像成在光屏的中心．
（3）①凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機．
②凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大．
（4）探究凸透鏡成像的實驗時，若光屏上沒有像，可能是因為：物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；物體在焦點上，不能成像．

解答 解：（1）由圖可知，焦點F到凸透鏡光心的距離為10cm；
（2）為了實驗的要求，須將燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上，這樣是為了使像成在光屏的中心；
（3）①凸透鏡的焦距是10cm，物距是25cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機．
②像能呈現在光屏上是實像，凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大，所以燭焰從遠處向透鏡靠近時，光屏應向遠離透鏡的方向移動．
（4）據題可知，此題中的（2）已經調節了高度，所以此時造成光屏上不能成像的原因可能是：此時物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；
故答案為：（1）10cm；（2）同一高度；使得像成在光屏的中央；（3）①倒立、縮小的實像；照相機；②遠離；（4）物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．

點評 凸透鏡成像探究實驗中：要調節凸透鏡、光屏、燭焰中心大致在同一高度處，否則燭焰的像不能成在光屏的中央；掌握凸透鏡成像特點與物距、像距及焦距的關系，是解決有關問題的關鍵，同時要學會歸納總結，做到靈活應對．