Question

小明用兩個(gè)焦距不同的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，他分別進(jìn)行了若干次實(shí)驗(yàn)操作，并把測(cè)出的物距和像距準(zhǔn)確地記錄在以下兩個(gè)表中．

焦距cm	物距cm	像距cm
14	20	47
14	30	26
14	40	22
14	60	18

焦距cm	物距cm	像距cm
16	20	80
16	30	34
16	40	27
16	60	22

（1）表中兩個(gè)凸透鏡所成的這8個(gè)像，有哪些共同特點(diǎn)？

都是倒立的實(shí)像

．
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，寫出兩條探究結(jié)論．
結(jié)論1：

凸透鏡的焦距一定時(shí)，成實(shí)像的情況下，物距越大，像距越小

結(jié)論2：

凸透鏡成實(shí)像的情況下，物距相同時(shí)，凸透鏡的焦距越大，像距越大

（3）如果用焦距為f的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，在成實(shí)像的情況下，改變物距，物與像之間的距離也發(fā)生改變，這個(gè)距離的最小值S=

4f

．
（4）若眼睛在P點(diǎn)向凸透鏡方向觀察到了燭焰所成的像，如圖所示．你能看出像的哪些特點(diǎn)？

像是倒立、縮小的

．

（5）設(shè)一束白光平行干主光軸射向凸透鏡，如果考慮光的色散現(xiàn)象，則凸透鏡對(duì)于不同顏色的光有不同的焦點(diǎn)．那么凸透鏡對(duì)于哪種顏色的光的焦距最大？

紅光

．

Answer 1

分析：（1）凸透鏡成實(shí)像都是倒立的，物像在凸透鏡的異側(cè)，凸透鏡成實(shí)像；物像在凸透鏡的同側(cè)，凸透鏡成虛像．像距大于零時(shí)，物像在凸透鏡的異側(cè)；像距小于零時(shí)，物像在凸透鏡的同側(cè)．
（2）凸透鏡的焦距一定時(shí)，物距增大，像距減�。�不同焦距的凸透鏡，物距相同時(shí)，焦距越大，像距越大．
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)物距等于像距時(shí)，物像之間的距離最�。�
（4）當(dāng)物體在凸透鏡的二倍焦距以外，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，像在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間．會(huì)聚成實(shí)像的光線到實(shí)像之后，還繼續(xù)沿直線向外傳播進(jìn)入人的眼睛，人看到倒立、縮小的像．
（5）太陽光有紅橙黃綠藍(lán)靛紫七種色光組成，凸透鏡對(duì)七種色光的折射能力不同，折射能力從弱到強(qiáng)的是紅橙黃綠藍(lán)靛紫．所以凸透鏡對(duì)于不同顏色的光有不同的焦點(diǎn)．凸透鏡對(duì)紅光的焦距最大，對(duì)紫光的焦距最�。�

解答：解：（1）像距都是大于零的，物像在凸透鏡的異側(cè)，所以兩個(gè)凸透鏡都成倒立、實(shí)像．
（2）由表一或表二得，凸透鏡的焦距一定時(shí)，成實(shí)像的情況下，物距越大，像距越小．
由表一和表二得，凸透鏡成實(shí)像的情況下，物距相同時(shí)，凸透鏡的焦距越大，像距越大．
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，當(dāng)物距等于像距，并且u=v=2f時(shí)，物像之間的距離最小為4f．
（4）如圖，蠟燭在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像，會(huì)聚成實(shí)像的光線繼續(xù)沿直線傳播，進(jìn)入人的眼睛，所以眼睛看到倒立、縮小的實(shí)像．
（5）凸透鏡對(duì)七種色光的折射能力不同，折射能力從弱到強(qiáng)的是紅橙黃綠藍(lán)靛紫．凸透鏡對(duì)紅光折射能力最弱，焦距最大；凸透鏡對(duì)紫光折射能力最強(qiáng)，焦距最小．
故答案為：（1）都是倒立的實(shí)像；
（2）結(jié)論l：凸透鏡的焦距一定時(shí)，成實(shí)像的情況下，物距越大，像距越小；
結(jié)論2：凸透鏡成實(shí)像的情況下，物距相同時(shí)，凸透鏡的焦距越大，像距越大；
（3）4f；（4）像是倒立、縮小的；（5）紅光．

點(diǎn)評(píng)：凸透鏡對(duì)不同色光折射能力不同，題目中不常出現(xiàn)，可以從太陽光通過三棱鏡的光譜來判斷．
本題中由表一或表二得到的結(jié)論，以及表一和表二得到的結(jié)論，不容易判斷，要加強(qiáng)訓(xùn)練．