Question

小明同學(xué)用一個(gè)焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規(guī)律．

①由圖甲可知，凸透鏡的焦距是

15

cm．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在

同一高度

．
②如圖乙所示，若在光屏上（光屏未畫出）能得到清晰放大的燭焰實(shí)像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的

c

點(diǎn)上，從該點(diǎn)繼續(xù)向左移動(dòng)蠟燭，且保證凸透鏡的位置不動(dòng)，為是光屏上的像更清晰，應(yīng)將光屏向

左

移．（填“左”或“右”）
③當(dāng)蠟燭所成的像在凸透鏡的2倍焦距以外時(shí)，則應(yīng)將蠟燭放在

蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距定義進(jìn)行判斷．
探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虛像．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，根據(jù)這個(gè)結(jié)論進(jìn)行判斷．
（3）根據(jù)（2）中凸透鏡成像的三種情況進(jìn)行判斷．

解答：解：①平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心之間的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是15cm．
蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
②凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，2f＞u＞f，所以蠟燭放在c點(diǎn)．
保證凸透鏡的位置不動(dòng)，繼續(xù)向左移動(dòng)蠟燭，物距增大，像距增大，為使光屏上的像更清晰，應(yīng)將光屏向靠近凸透鏡，所以光屏向左移動(dòng)．
③當(dāng)蠟燭所成的像在凸透鏡的2倍焦距以外，2f＞u＞f，所以蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間．
故答案為：①15；同一高度；②c；左；③蠟燭放在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間．

點(diǎn)評(píng)：探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距、凸透鏡三種成像情況、凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大像距減小，像變小、這三種知識(shí)點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)，一定要掌握．