Question

在进行“观察凸透镜成像实验”中：
（1）提供的实验器材如下：凸透镜、光屏、蜡烛、火柴，还缺少的是

刻度尺或光具座

．
（2）应把凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上，点燃蜡烛，调节蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、

凸透镜

、光屏的中心大致在

同一高度

．
（3）当阿朱在凸透镜左侧透镜20厘米处时，在右侧光屏上得一个倒立、等大的实像，则凸透镜的焦点f=

10

厘米．
（4）填写下列实验表格：
u为蜡烛到凸透镜的距离，v为光屏或像到凸透镜的距离

蜡烛位置	正立、倒立	放大、缩小	实像、虚像	像的大致范围
u=30厘米
u=14厘米
u=6厘米

Answer 1

分析：（1）要解决此题，需要知道凸透镜成像的规律，主要是成像特点与物距之间的关系，所以实验过程中需要用刻度尺（或光具座）测量物距、像距．
（2）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间．使它们的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于测出物距和像距．
（3）要解决此题，需要知道当物距等于2倍焦距时成等大的倒立的实像，即可求出焦距．
（4）凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像；u=2f，成倒立等大的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像．

解答：解：（1）在此实验中，要测量物距，所以还需要用到刻度尺或光具座．
（2）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（3）当u=20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f=20cm，即f=10cm．
（4）当蜡烛距凸透镜30cm时，此时u＞2f，成倒立缩小的实像，2f＞v＞f；
当蜡烛距凸透镜14cm时，此时2f＞u＞f，成倒立放大的实像；v＞2f；
当蜡烛与凸透镜距离等于6cm时，即u＜f时，光屏上得不到蜡烛的像，在物体的这一侧将看到成正立放大的虚像．
故答案为：（1）刻度尺或光具座；
（2）凸透镜；同一高度；
（3）10；
（4）

蜡烛位置	正立、倒立	放大、缩小	实像、虚像	像的大致范围
u=30厘米	倒立	缩小	实像	2f＞v＞f
u=14厘米	倒立	放大	实像	v＞2f
u=6厘米	正立	放大	虚像	u＜v

点评：本题考查学生动手操作实验的能力以及学生对凸透镜成像规律的掌握，要求学生能根据凸透镜成像规律分析实际问题．