Question

【題目】小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材，探究凸透鏡成像的規律．

（1）如圖甲所示，將凸透鏡正對著太陽光，把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡之間的距離，直到光屏上出現一個________的光斑，測得凸透鏡的焦距是________cm．

（2）觀察前，應在主軸上依次放________、________、________．

（3）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調到同一高度，無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像的原因可能是________．

（4）實驗時得到的像如圖乙所示，則圖中所觀察到的像是________像（描述要完整）．從圖中的現象可知蠟燭到凸透鏡的距離的范圍是________．利用凸透鏡的這一成像原理可制成________．

Answer 1

【答案】最小、最亮 10 蠟燭 凸透鏡 光屏 物距小于焦距 倒立、放大的實 大于一倍焦距小于二倍焦距 投影儀

【解析】

（1）要解決此題，首先要掌握焦點和焦距的概念：平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可．

（2）探究凸透鏡成像的實驗時，在光具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏；

（3）要解決此題，需要知道當物距小于焦距時，凸透鏡成放大、正立的虛像．虛像不能成在光屏上．

（4）當f<u<2f時，成倒立、放大的實像，此時v>2f．利用其可制成幻燈機或投影儀．

(1)太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經凸透鏡后將會聚在焦點。所以把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的光斑。這個光斑便為焦點。測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距。由圖知，凸透鏡的焦距是40cm30cm=10cm。

(2)具座上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，所以中間位置一定放置凸透鏡。

(3)蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調到同一高度，仍不能得到清晰的像，這說明此時物距小于焦距。

(4)由圖可知，此時的物距小于像距，所以成的是倒立、放大的實像，物體到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間，其應用是投影儀。