Question

28、如图所示，小王把凸透镜正对着太阳光线，在凸透镜的另一侧放一张白纸，移动凸透镜，在白纸上得到最小最亮的光斑，并量出亮点到凸透镜光心的距离为30cm，接着他把凸透镜、蜡烛、光屏安装在水平桌面上，并开始实验．

（1）可知凸透镜的焦距为

30cm

．
（2）实验中，小王把凸透镜、蜡烛、光屏放在一条直线上如图，点燃蜡烛，并调整凸透镜和光屏，使它们的中心和烛焰的中心大致在同一高度，他这样做的目的是

使烛焰清晰的像能承接在光屏的中心

．
（3）如果使烛焰沿主轴远离凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向

靠近

（填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动．
（4）若水平桌面的长度约90cm，小王在实验中可能会遇到什么问题？
答：

光屏上将不能呈现清晰的像

．
（5）仔细观察下图，想一想，像的正倒跟什么有关呢？答：

物距与焦距的关系

．

Answer 1

分析：（1）题目中的操作方法是一种测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距．由此可以确定其焦距是多少．
（2）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心．
（3）根据凸透镜成像规律，确定物距与像距的值的和是多少，再与桌面的长度比较就会发现问题．
（4）利用凸透镜两次成像的倒正情况进行对比，分析两者的不同，即可确定凸透镜成像的倒正与什么因素有关．

解答：解：（1）在白纸上得到的亮点即为凸透镜的焦点，焦距指的是焦点到光心的距离．由此可知该凸透镜的焦距为30厘米．
（2）当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心．
（3）根据凸透镜成像的规律可知，当物体逐渐远离凸透镜时，物体所成的像距离凸透镜越来越近且同时在变小．即物远像近像变小，所以应将光屏靠近凸透镜．
（4）凸透镜的焦距为30厘米，当物距大于二倍焦距时，假定为65厘米，根据凸透镜成像规律可知，此时的像距要大于一倍焦距，即大于30厘米．物距与像距的和大于桌面的长度，这样在保证了物距的同时，光屏上将不能呈现清晰的像．
（5）照相机成的像是倒立的像，此时物距距离凸透镜较远．放大镜成的像是正立的，此时物体距离凸透镜较近．由此可知，凸透镜成像的倒正应该与物体到透镜的距离有关，严格的说成像的倒正情况取决于物距与焦距的关系．
故答案为：（1）30cm；（2）使烛焰清晰的像能承接在光屏的中心；（3）靠近；（4）光屏上将不能呈现清晰的像；（5）物距与焦距的关系．

点评：凸透镜成像的倒正情况与什么因素有关，也可以利用凸透镜成像的规律来确定．当物距小于一倍焦距时，物体成正立的像，当物距大于一倍焦距时，物体成倒立的像．所以可以确定凸透镜成像的倒正情况取决于物距与焦距的关系．