Question

1．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具坐上，调节凸透镜、光屏的高度，使三者中心在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏中央．
（2）某同学的实验数据如表2，请分析表格中的各项数据回答下列问题：
表二

次数	物体到凸透镜的距离u/cm	像到凸透镜的距离v/cm	像的大小 （放大或缩小）	像的正倒
1	30	15	缩小	倒
2	20	20	等大	倒
3	14	35	放大	倒
4	10	/	不成像	/
5	8	/	放大	正

①由表格中可知，该凸透镜的焦距约为10cm（选填“10”、“20”、“30”）．
②分析1、2、3次实验的数据可知：当u＞f时，这时所成的像是实像，这些像都是倒立的（选填“正”、“倒”）．
③在第2次实验中，你可以得到的结论是：u=2f时成倒立等大的实像．
④在第5次实验中，你可以得到的结论是：u＜f时，成放大、正立的虚像，利用凸透镜的这个规律，可应用于放大镜（举一个实例）．
（3）在此实验中，如果无论怎样左右移动光屏，在光屏上都不能呈现烛焰的像，可能的原因是：
①三者中心不在同一高度，
②物距小于一倍焦距．

Answer 1

分析 （1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
（2）①u=2f，成倒立、等大的实像，应用于求凸透镜的焦距；②③④根据实验数据分析像的特点；
（3）从实验装置上考虑：实验时若像很远，像距很大，光具座不够长，则光屏不会接收到像；蜡烛、透镜、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈现在光屏上；从成像规律上考虑：若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；放在焦点以内，则会成正立放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上．

解答 解：（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它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；
（2）①根据第2次实验，u=2f=20cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f=10cm．
②1、2、3次实验的数据可知，此时的物距大于像距，所成的像都是倒立的实像；
③此时的物距和像距相等，u=2f，成倒立等大的实像；
④当物距小于焦距时成正立、放大的虚像，应用是放大镜；
（3）如果在这个实验中无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，当物体放在焦点处时不成像，在焦点之内时成虚像，并且光具座不够长，则光屏不会接收到像等等．
故答案为：（1）三者中心在同一高度；使像成在光屏中央； （2）①10；②＞； 实；倒；③u=2f时成倒立等大的实像；④u＜f时，成放大、正立的虚像；放大镜； （3）三者中心不在同一高度；物距小于一倍焦距．

点评 要记住“研究凸透镜成像规律”的实验的要求：调节蜡烛、透镜、光屏在同一条直线上；能区分实像和虚像的区别：实像能呈现在光屏上，能使胶卷感光，虚像不能呈现在光屏上，不能使胶卷感光；熟记凸透镜成像的规律．