Question

小捷在探究“凸透镜成像规律”时：

（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个______（填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=______cm（填“5cm”或“10cm”）．
（2）在实验过程中小婕将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，这样做的目的是______．
（3）小婕将蜡烛和凸透镜固定在光具座上，再移动光屏，直至到如图2所示位置，光屏上会出现清晰______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将蜡烛靠近凸透镜一些，这时光屏应向______（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的像．
（4）如图2所示，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，眼睛在A处______（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是______．
（5）整个实验中小婕选用了两个焦距不同的凸透镜进行了两组实验，下表是其中记录的部分数据．
①分析表格对比实验序号1和2（或3和4）可以发现：同一凸透镜在成倒立、缩小的像时，物距越大，像距越______．
②分析表格对比实验序号______和______还可以发现：焦距不同的凸透镜在成倒立、缩小的像时，若物距相同，焦距大，像距越______．

像的性质	焦距f/cm	实验序号	物距u/cm	像距v/cm
倒立、 缩小	15	1	40	23
		2	35	27
	10	3	40	13
		4	35	14

Answer 1

解：（1）将凸透镜正对太阳光，平行的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后在主光轴上形成一个最小最亮的点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm．
（2）在实验过程中小婕将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中央位置．
（3）凸透镜的焦距是10cm，如图2所示，物距是50cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
如果她将蜡烛靠近凸透镜一些，物距减小，像距变大，所以光屏要向右移动．
（4）如图2所示，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，会聚成像的光线继续沿直线传播进入眼睛，所以眼睛在A处能看到倒立、缩小的实像．
（5）①分析表格对比实验序号1和2（或3和4）可以发现：同一凸透镜在成倒立、缩小的像时，物距越大，像距越小．
②分析表格对比实验序号1和3，2和4，还可以发现：焦距不同的凸透镜在成倒立、缩小的像时，若物距相同，焦距大，像距越大．
故答案为：（1）亮点；10；（2）使像成在光屏中央；（3）缩小；右；（4）能；光会聚成像后继续传播，进入人的眼睛；（5）①小；②1；3；大．
分析：（1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．
（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央位置．
（3）①根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
②凸透镜成像时，物距减小，像距增大，像变大．
（4）凸透镜成实像时，光线会聚成像后，如果没有光屏的阻挡，光线继续沿直线传播．
（5）凸透镜成像时，物距减小，像距增大，像变大．
根据表格数据进行判断，焦距不同的凸透镜，物距相同时，观察像距的变化．
点评：凸透镜成像时，用光屏承接像，光屏起反射作用，反射光线进入人的眼睛，眼睛能判断凸透镜成像性质，如果把光屏去掉，从侧面看是不能观察到像的，因为没有光线进入眼睛，眼睛只能在光屏主光轴上观察，并且在凸透镜对应像距以外的位置观察．