Question

17．小亮在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，經歷以下過程．
（1）在陽光下測定凸透鏡的焦距（如圖所示）．實驗表明，凸透鏡對光線有會聚作用，該凸透鏡的焦距為12cm．
（2）實驗時，點燃蠟燭后，調節(jié)燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心大致在同一高度上．
（3）實驗記錄時，除了記錄焦距、物距和像的性質外，還應記錄像距．
（4）實驗中怎樣判斷光屏上的像是否最清晰？答：左右移動光屏，反復比較像的清晰度．

Answer 1

分析 （1）凸透鏡正對太陽光，移動凸透鏡在地面上得到最小最亮的光斑，光斑到光心的距離是凸透鏡的焦距．
（2）做凸透鏡成像實驗應在光具座上依次放置蠟燭，凸透鏡，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心．
（3）探究凸透鏡成像的規(guī)律，需測量焦距、物距、像距、成像的特點；
（4）若光屏上的像最清晰，無論將蠟燭向遠離和靠近凸透鏡的方向移動，像均會變模糊．

解答 解：（1）如圖，這是類似于陽光聚焦法的應用．平行光線經凸透鏡折射后會聚成點，所以凸透鏡對光線有會聚作用．
平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上，這個點是凸透鏡的焦點．焦點到凸透鏡光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是12cm．
（2）做凸透鏡成像實驗，要使燭焰的焰心，凸透鏡的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（3）實驗記錄時，除了記錄焦距、物距和像的性質外，還應記錄像距；
（4）實驗中應左右移動光屏，反復比較像的清晰度，如果減小或增大像距時，像變模糊，則此時的像最清晰．
故答案為：（1）會聚；12cm；（2）凸透鏡中心；（3）像距；（4）左右移動光屏，反復比較像的清晰度．

點評 此題是探究凸透鏡成像過程中應注意的一些問題，也是實驗中常用到的常識性問題，要掌握并能利用其解決碰到的有關問題．要求學生能根據凸透鏡成像規(guī)律分析實際問題．