Question

1．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中
（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具坐上，調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏的高度，使三者中心在同一高度，這樣做的目的是使像成在光屏中央．
（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2，請(qǐng)分析表格中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
表二

次數(shù)	物體到凸透鏡的距離u/cm	像到凸透鏡的距離v/cm	像的大小 （放大或縮�。�	像的正倒
1	30	15	縮小	倒
2	20	20	等大	倒
3	14	35	放大	倒
4	10	/	不成像	/
5	8	/	放大	正

①由表格中可知，該凸透鏡的焦距約為10cm（選填“10”、“20”、“30”）．
②分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)u＞f時(shí)，這時(shí)所成的像是實(shí)像，這些像都是倒立的（選填“正”、“倒”）．
③在第2次實(shí)驗(yàn)中，你可以得到的結(jié)論是：u=2f時(shí)成倒立等大的實(shí)像．
④在第5次實(shí)驗(yàn)中，你可以得到的結(jié)論是：u＜f時(shí)，成放大、正立的虛像，利用凸透鏡的這個(gè)規(guī)律，可應(yīng)用于放大鏡（舉一個(gè)實(shí)例）．
（3）在此實(shí)驗(yàn)中，如果無(wú)論怎樣左右移動(dòng)光屏，在光屏上都不能呈現(xiàn)燭焰的像，可能的原因是：
①三者中心不在同一高度，
②物距小于一倍焦距．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)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；
（2）①u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，應(yīng)用于求凸透鏡的焦距；②③④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析像的特點(diǎn)；
（3）從實(shí)驗(yàn)裝置上考慮：實(shí)驗(yàn)時(shí)若像很遠(yuǎn)，像距很大，光具座不夠長(zhǎng)，則光屏不會(huì)接收到像；蠟燭、透鏡、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈現(xiàn)在光屏上；從成像規(guī)律上考慮：若蠟燭恰好放在焦點(diǎn)上，則不會(huì)成像；放在焦點(diǎn)以內(nèi)，則會(huì)成正立放大的虛像，虛像不會(huì)呈現(xiàn)在光屏上．

解答 解：（1）點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央；
（2）①根據(jù)第2次實(shí)驗(yàn)，u=2f=20cm，成倒立、等大的實(shí)像，所以凸透鏡的焦距是：f=10cm．
②1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，此時(shí)的物距大于像距，所成的像都是倒立的實(shí)像；
③此時(shí)的物距和像距相等，u=2f，成倒立等大的實(shí)像；
④當(dāng)物距小于焦距時(shí)成正立、放大的虛像，應(yīng)用是放大鏡；
（3）如果在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，當(dāng)物體放在焦點(diǎn)處時(shí)不成像，在焦點(diǎn)之內(nèi)時(shí)成虛像，并且光具座不夠長(zhǎng)，則光屏不會(huì)接收到像等等．
故答案為：（1）三者中心在同一高度；使像成在光屏中央； （2）①10；②＞； 實(shí)；倒；③u=2f時(shí)成倒立等大的實(shí)像；④u＜f時(shí)，成放大、正立的虛像；放大鏡； （3）三者中心不在同一高度；物距小于一倍焦距．

點(diǎn)評(píng) 要記住“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)的要求：調(diào)節(jié)蠟燭、透鏡、光屏在同一條直線上；能區(qū)分實(shí)像和虛像的區(qū)別：實(shí)像能呈現(xiàn)在光屏上，能使膠卷感光，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，不能使膠卷感光；熟記凸透鏡成像的規(guī)律．