Question

16．研究“平面镜成像的特点”和“凸透镜成像规律”是两个常见的光学实验．请根据实验，回答下列问题．
①在研究“平面镜成像的特点”实验中，我们选取玻璃板代替平面镜进行实验，其目的是确定像的位置．
②在研究“凸透镜成像规律”实验中，在光具座上依次放置好实验器材后，应使凸透镜、光屏与发光体的中心大致在同一高度；如图所示，将凸透镜置于光具座上50厘米刻度处时，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于60厘米刻度处，凸透镜的焦距为10厘米；当蜡烛置于图中C、D点处能成放大的像（选填字母）．

Answer 1

分析 ①玻璃板透明也可以反射光线成像，用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置；
②为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；
平行主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，由焦点到凸透镜的距离等于焦距；
物距处于f和2f之间，成倒立放大的实像；物距小于f，成正立放大的虚像．

解答 解：①玻璃板不仅能够成像，而且透明，所以“探究平面镜成像特点”的实验中，用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置；
②a、实验中调节凸透镜和光屏的高度，使他们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；
b、由题意知，焦点在60cm处，所以焦距f=60cm-50cm=10cm；
c、C点到凸透镜的距离为12cm，处于f和2f之间，成倒立放大的实像；
D点到凸透镜的距离为6cm，小于f，成正立放大的虚像；
A点到凸透镜的距离为30cm，大于2f，成倒立缩小的实像；
B点到凸透镜的距离为20cm，等于2f，成倒立等大的实像．
所以当蜡烛置于图中CD点处能成放大的像．
故答案为：①玻璃板；确定像的位置；②同一高度；10；C、D．

点评 有关平面镜成像实验中，注意器材的选择及其目的，掌握凸透镜成像规律，搞清成像特点与物距、像距和焦距的关系．