Question

17．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验．
（1）小华所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组的实验记录如表：

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	12.00	24.00	倒立，放大，实像
2	16.00	16.00	倒立，等大，实像
3	20.00	13.33	倒立，缩小，实像
4	30.00	10.91	倒立，缩小，实像

请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f=8.00 cm．
（2）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，在光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是光屏上出现大小不变的光斑．
（3）若烛焰、凸透镜、光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像，当凸透镜位置不变，烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时，为了在光屏上再次成清晰的像，光屏应向靠近 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜方向移动适当的距离．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距也为2倍焦距．所以在表格中找到成倒立等大实像的情况，便可以根据物距或像距计算出焦距了．
（2）要解决此题，需要掌握凸透镜对光的作用．知道从焦点发出的光经凸透镜后平行于主光轴．
（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，特别是像距与物距的关系：物近像远像变大，物远像近像变小．

解答 解：（1）由第二次实验可知，当物距等于16.00cm时，像距也等于16.00cm，并且此时成倒立、等大的实像．
根据凸透镜成像的规律，此时物距、像距都等于2倍焦距．所以f=8.00cm．
（2）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，所以此时经过凸透镜的光线将平行于主光轴，所以无论光屏怎样移动，都会在光屏上出现与凸透镜等大的光斑．
（3）烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时，物距变大，所以像距应减小，因此光屏应靠近凸透镜．
故答案为：（1）8.00；（2）光屏上出现大小不变的光斑；（3）靠近．

点评 此题主要考查了有关凸透镜成像的运用，首先要熟练掌握成像规律的内容，同时考查了凸透镜对光的作用，把物体放到焦点观察像，这也是课本中没有涉及到的问题．同时考查了像距的测量要求，一定要使光屏上的像最清晰的时候进行测量．