Question

【題目】小明利用一未知焦距的凸透鏡探究透鏡的成像規(guī)律，進(jìn)行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)論，請(qǐng)你將空缺部分補(bǔ)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，則該透鏡的焦距為________cm。

（2）將蠟燭、透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在________。

（3）按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在下表中。

①上表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中像的性質(zhì)為________，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距為________cm。

②當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像。光屏應(yīng)向________（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)。

Answer 1

【答案】 10 同一高度 倒立、縮小的實(shí)像 30 遠(yuǎn)離

【解析】（1）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)，由圖可知，焦點(diǎn)F到光心的距離為10cm，所以該凸透鏡的焦距f=10cm。

（2）為了使像成在光屏的中央，將蠟燭、透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度。

（3）①上表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中，物距u=25cm＞f，所以像的性質(zhì)為倒立、縮小的實(shí)像；

實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中物距u=15cm與實(shí)驗(yàn)序號(hào)1中的像距v相同，根據(jù)折射光路是可逆的，實(shí)驗(yàn)4中像距與實(shí)驗(yàn)序號(hào)1中的物距u相同，即此時(shí)像距v=30cm。

②根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)“物近像遠(yuǎn)像變大”，當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像。光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)。