Question

8．小明利用一未知焦距的凸透鏡“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，進行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)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
（3）按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中．請完成表格

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	倒立、縮小的實像
2	25	16.7	倒立、縮小、實像
3	20	20	倒立、等大的實像
4	15	22	倒立、放大的實像
5	5	/	正立、放大的實像

①上表中的實驗序號2中的像的性質(zhì)為倒立、縮小的實像，實驗序號4中像距為20cm．
②當(dāng)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(yīng)向遠離（選填“靠近”或“遠離”）透鏡方向移動．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡焦點和焦距的定義進行判斷．
（2）在實驗前要調(diào)整蠟燭、透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度處，這樣可以使像成在光屏的中央．
（3）物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像；物距等于像距時，成倒立、等大的實像；光的折射中，光路是可逆的；成實像時，遵循物近像遠像變大的原則．

解答 解：（1）如圖，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點和光心之間的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）實驗前要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央．
（3）①實驗序號2中，物距u為25cm，2f=2×10cm=20cm，則u大于2f，所以成倒立、縮小的實像；成倒立、等大的實像時，物距為20cm=2f，像距為v=2f=20cm．
②成實像時，物近像遠像變大，所以燭焰從遠處向透鏡靠近，像將遠離透鏡，則光屏應(yīng)向遠離透鏡的方向移動．
故答案為；（1）10；（2）同一高度；（3）①倒立、縮小的實像；20；②遠離．

點評 此題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，首先熟練掌握凸透鏡成像的特點與物距像距之間的關(guān)系，同時學(xué)會對規(guī)律進行總結(jié)，知道成實像時，“物近像遠像變大”．