Question

【題目】小明利用一未知焦距的凸透鏡探究透鏡的成像規律，進行了如下操作并得到了相關結論，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，則該透鏡的焦距為________cm。

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

（3）按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中。

①上表中實驗序號2中像的性質為________，實驗序號4中像距為________cm。

②當燭焰從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像。光屏應向________（填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。

Answer 1

【答案】 10 同一高度 倒立、縮小的實像 30 遠離

【解析】（1）平行于主光軸的光線，經凸透鏡折射后會聚于焦點，由圖可知，焦點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，并使燭焰、透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度。

（3）①上表中實驗序號2中，物距u=25cm＞f，所以像的性質為倒立、縮小的實像；

實驗序號4中物距u=15cm與實驗序號1中的像距v相同，根據折射光路是可逆的，實驗4中像距與實驗序號1中的物距u相同，即此時像距v=30cm。

②根據凸透鏡成實像時“物近像遠像變大”，當燭焰從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像。光屏應向遠離透鏡的方向移動。