Question

8．某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验．

（1）如图1所示，将凸透镜正对着太阳光，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明亮的光斑，由此测得凸透镜的焦距是10cm．
（2）如图2所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次沿同一直线放在水平桌面上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
（3）小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图2所示位置时，在光屏上得到一个清晰的像，这个像一定是放大（填“放大”或“缩小”）的．投影仪就是利用这个原理来工作的．
（4）如果一物体到透镜的距离大于20cm，此时像到凸透镜的距离V要满足10cm＜v＜20cm才能成清晰的像，此时所成的像一定是实（填“虚”或“实”）像．

Answer 1

分析 （1）平行于主光轴的光线会聚于主光轴上一点，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即可；
（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）由图2所示，物距大于像距，据此判断成像的情况，再确定在实际中的应用；
（4）当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，相距大于1倍焦距小于2倍焦距．

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，即可认为是平行于主光轴的光线，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）将蜡烛、凸透镜和光屏依次沿同一直线放在水平桌面上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（3）因物距小于像距时，所以是属于f＜u＜2f、像距v＞2f的成像情况，此时成倒立放大的实像．投影仪这是利用这个原理工作的；
（4）如果一物体距离此透镜大于20厘米，即物距大于2倍焦距，此时光屏到透镜的距离v要满足大于一倍焦距小于2倍焦距才能成清晰的像，即10cm＜v＜20cm，所成的像一定是实像．
故答案为：（1）正对；焦距；
（2）沿同一直线；同一高度；光屏的中央；
（3）放大；投影仪；
（4）10cm＜v＜20cm；实．

点评 本题“探究凸透镜成像的规律”，考查器材的放置、调试，凸透镜成像规律及应用等知识，是一中档题．