Question

（2013?徐州模擬）同學(xué)們要探究“凸透鏡成像規(guī)律”．選擇的器材有凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座、火柴．
（1）某同學(xué)先將凸透鏡正對(duì)著太陽光，調(diào)整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽光在白紙上會(huì)聚成一個(gè)最小、最亮的點(diǎn)，如圖所示，這一操作的目的是

測(cè)量凸透鏡的焦距

；
（2）將凸透鏡、蠟燭和光屏放在光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)點(diǎn)燃蠟燭，沿光具座移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上的像不完整（如圖所示），接下來的操作是

將蠟燭向上調(diào)節(jié)

；
（3）問題解決后，王聰經(jīng)過規(guī)范操作，測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)記錄如下表：

序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30.00	10.00	倒立，a，實(shí)像
2	16.00	16.00	倒立，等大，實(shí)像
3	12.00	24.00	倒立，b，實(shí)像
4	6.00	/	正立、放大、虛像

根據(jù)上表信息可知凸透鏡的焦距f=

8

cm；
（4）表格中有幾項(xiàng)內(nèi)容漏寫了，請(qǐng)你幫助填補(bǔ)：a

縮小

；b

放大

．

Answer 1

分析：（1）平行于凸透鏡主光軸的光線會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可；
（2）物體經(jīng)過凸透鏡成的是倒立的實(shí)像，若物體向下移動(dòng)，則像向上移動(dòng)；
（3）（4）當(dāng)物體在二倍焦距以外時(shí)，通過凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，實(shí)像在一倍焦距和二倍焦距之間；當(dāng)物體在二倍焦距點(diǎn)時(shí)，通過凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，像距等于物距；當(dāng)物體在一倍焦距與二倍焦距之間時(shí)，通過凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，實(shí)像在二倍焦距以外．

解答：解：
（1）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，需要知道凸透鏡的焦距．
太陽光在白紙上會(huì)聚成的最小、最亮的點(diǎn)，是凸透鏡的焦點(diǎn)．測(cè)出焦點(diǎn)到凸透鏡的距離，便為凸透鏡的焦距．所以這樣做是為了測(cè)量焦距；
（2）由圖知，燭焰的像比較靠上，由于凸透鏡成倒立的實(shí)像，所以一定是蠟燭太靠下的緣故，所以應(yīng)將蠟燭向上調(diào)節(jié)；
（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知：當(dāng)u=v=16cm時(shí)，物體通過凸透鏡成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)物體位于二倍焦距處，所以凸透鏡的焦距為f=

1

2

u=

1

2

×16cm=8cm；
（4）已知f=8cm，當(dāng)u=30cm＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；
已知f=8cm，當(dāng)2f＞u=12cm＞8cm時(shí)，成倒立放大的實(shí)像．
故答案為：（1）測(cè)量凸透鏡的焦距；（2）將蠟將蠟燭向上調(diào)節(jié)；（3）8；（4）縮��；放大．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了凸透鏡焦距的測(cè)量和計(jì)算方法，關(guān)鍵是掌握焦點(diǎn)和焦距的概念；同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及成像規(guī)律，關(guān)鍵是理解成倒立實(shí)像的含義，一定要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用．