Question

探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）在探究前，小明同学将凸透镜对着太阳光，把透镜逐渐向白纸移动，直到太阳光在白纸上会聚到一点，如图甲所示，这一操作的目的是

粗测凸透镜的焦距

．
（2）小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置如图乙所示，其中明显还需要调整的是

光屏的高度

．
（3）调整后，把蜡烛移到A处（P点是2倍焦距处），此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向

右

移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立、

等大

的实像．
（4）在（3）中移动光屏成清晰的像后，拿走光屏，再将蜡烛放在光屏的位置，此时光屏应放在

蜡烛

位置才能成清晰的像．

Answer 1

分析：（1）要掌握利用太阳光简单测量焦距的方法．使凸透镜正对着太阳光，找到焦点，测量焦点到凸透镜的距离，即为焦距．
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）物体在凸透镜的二倍焦距处成倒立、等大的实像．
（4）根据折射光路的可逆性进行分析．

解答：解：（1）图中，太阳光汇聚的一点是凸透镜的焦点，测量出焦点到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距．
（2）如图，光屏的中心和蜡烛、凸透镜的中心不在同一高度，像不能成在光屏的中央位置，所以要移动光屏，使光屏的高度降低．
（3）如图，把蜡烛移到A处（P点是2倍焦距处），u=2f，成倒立、等大的实像，此时v=2f，因此应把光屏向右移动．
（3）若将蜡烛向右移动到焦点之内，在凸透镜的左侧得到一个正立、放大的虚像，所以要取下光屏，从凸透镜右边向左看蜡烛．
（4）根据折射光路的可逆性，若将蜡烛放在光屏的位置，则光线折射后将会聚到蜡烛原来的位置，所以此时光屏应放在蜡烛的位置．
故答案为：（1）粗测凸透镜的焦距；（2）光屏的高度；（3）右；等大；（4）蜡烛．

点评：此题是探究凸透镜成像的实验，考查了焦距的测量方法、物距、像距的关系及折射光路的可逆性．