Question

小强用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成实像的规律．
（1）探究前，小强让一束平行于透镜主轴的光射向凸透镜．在光屏上形成一个最小、最亮的光斑（如图所示），由图1可知，凸透镜对光有

 

作用，该凸透镜的焦距是

 

cm．
（2）探究时，小强依次改变蜡烛的位置，移动光屏找到清晰的像，记录了下表所示的数据．

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
物距/cm	50	40	35	30	25	20	15
像距/cm	12.5	13.3	14	15	16.7	20	30

由上表可知，第3次实验中，凸透镜所成的像为倒立、

 

的实像，第7次成的像比第6次成的像

 

（选填“大”或“小”）．实验进行一段时间后蜡烛变短了，要使蜡烛的像仍在光屏中心，应将光屏向

 

移动．
（3）探究后，小强总结了凸透镜成实像的规律．图2中，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，小强正确判断出了这是倒立、

 

的实像；如果保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动中间的凸透镜可使光屏上再次出现一个清晰的像，则应向

 

移动凸透镜．

Answer 1

分析：（1）凸透镜对光线有会聚作用．根据焦距的概念得出焦距的大小．
（2）根据物距和焦距、像距和焦距判断凸透镜成像情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．凸透镜成实像时，物近像远像变大．
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）凸透镜成实像时，根据物距和像距的关系，能判断凸透镜的成像情况：
物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
物距等于像距，成倒立、等大的实像；
物距小于像距，成倒立、放大的实像．

解答：解：（1）由图知，凸透镜对光线有会聚作用．最小、最亮的光斑即为凸透镜的焦点，所以焦距f=50.00cm-40.00cm=10.00cm．
（2）由上表可知，第3次实验中，u＞2f，故凸透镜所成的像为倒立、倒立缩小的实像，
由凸透镜成像规律可知，第7次成的像是倒立放大的实像，第6次成的像是倒立等大的实像，所以第7次成的像比第6次成的像大；
根据光线过光心不改变方向．蜡烛变短了，要使像成在光屏的中央位置，光屏向上移动．
（3）如图，物距小于像距，成倒立、放大的实像；当蜡烛和光屏的位置不变时，只移动中间的凸透镜，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，可以向右移动凸透镜，物距等于像距，成倒立、等大的实像；物距大于像距，成倒立、缩小的实像．
故答案为：（1）会聚；10.00；（2）缩小；大；上；（3）放大；右．

点评：根据物距和焦距、像距和焦距的关系判断凸透镜成像的情况，根据物距和像距的关系也能判断凸透镜的成像情况．