Question

6．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：

（1）首先要知道所用凸透镜的焦距，如果未知，可以粗略测量．将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，直到屏上出现一个最小最亮的光斑，光斑与凸透镜的距离即为焦距．
（2）实验中，要通过调节使透镜光心、蜡烛焰心及光屏中心三者在同一高度，这三者放在中间位置的应当是凸透镜．
（3）实验中，还没有把像调到最清晰就开始读数，这样操作会影响像距（填“物距”或“像距”）的测定．
（4）如图所示，在光屏上得到了烛焰清晰的像，但像的位置偏高，你的解决方法是把蜡烛向上调．
（5）当把蜡烛从图中位置移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向右（填“左”或“右”）移动，这次成的是倒立、放大的实像．（P点在2倍焦距处）
（6）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像，要想看到这个像，应从图中的C（填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察．

Answer 1

分析 （1）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离；
（2）在凸透镜成像实验中，应先调节“三心同高”，且物体经过凸透镜所成实像与物体位于凸透镜两侧；
（3）物体到凸透镜的距离叫物距，像到凸透镜的距离叫像距；
（4）在探究凸透镜成像特点的实验中，像应该在光屏的中央，以便于观察；
（5）当凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，即物距越小，像距越大，像越大；
（6）u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，物像在同一侧．实像可以在光屏上承接到，虚像则不能．

解答 解：（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距；
（2）实验前，应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在同一高度；物体经过凸透镜成实像时，像与物体位于凸透镜异侧，所以凸透镜必须摆在另外两个元件的中间；
（3）像到凸透镜的距离叫像距，如果实验中，还没有把像调到最清晰就开始读数，这样操作会影响像距的测量；
（4）由图可知，像在光屏上的位置偏高，因为成的是倒立的像，所以可以把蜡烛向上调或凸透镜中心下移或光屏中心上移；
（5）当蜡烛移到A点时，处于一倍焦距和二倍焦距之间，此时成一个倒立、放大的实像，像距应该大于二倍焦距，故应把光屏向右移动；
 （4）把蜡烛移到B点处，此时u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到；
透过凸透镜可以观察蜡烛看到正立放大的虚像，因此要想看到这个像，应从图中的C箭头所示的方向去观察．
故答案为：（1）最小最亮的光斑；（2）同一高度；凸透镜；（3）像距；（4）把蜡烛向上调；（5）右；放大；（3）虚；C．

点评 本题通过探究实验考查了凸透镜成像的规律及应用，要求学生对凸透镜成像的各种情况都要熟悉；实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析出原因并且采取有效措施进行改进．