Question

【题目】小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论，请你将空缺部分补充完整。

（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图，则该透镜的焦距为________cm。

（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在________。

（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中。

①上表中实验序号2中像的性质为________，实验序号4中像距为________cm。

②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像。光屏应向________（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

Answer 1

【答案】 10 同一高度 倒立、缩小的实像 30 远离

【解析】（1）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚于焦点，由图可知，焦点F到光心的距离为10cm，所以该凸透镜的焦距f=10cm。

（2）为了使像成在光屏的中央，将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。

（3）①上表中实验序号2中，物距u=25cm＞f，所以像的性质为倒立、缩小的实像；

实验序号4中物距u=15cm与实验序号1中的像距v相同，根据折射光路是可逆的，实验4中像距与实验序号1中的物距u相同，即此时像距v=30cm。

②根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像。光屏应向远离透镜的方向移动。