Question

3．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
下表是小华同学实验时记录的几组数据：

实验次数	物距u/cm	像距v/cm
1	30	15
2	20	20
3	15	30
4	5	/

（1）此透镜的焦距是10cm
（2）第4次实验时所成像的特点是正立、放大、虚像；其应用是放大镜；
（3）当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应将蜡烛靠近透镜，将光屏远离透镜．（选填“靠近”或“远离”）
（4）第1次实验时，小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动．

Answer 1

分析 （1）在探究凸透镜成像的规律中，为了使像能够成在光屏上，就要调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
（2）由表格数据根据u=2f时的成像特点判断凸透镜的焦距．
（3）当物距小于f时，成正立、放大的虚像，应用是放大镜．
（4）成实像时，物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，成的像也越大．由此分析解答像要变大时蜡烛和光屏的移动；
（5）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，由此分析像距变化情况．

解答 解：调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是为了使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏中央，便于观察．
（1）由表格第2次实验数据可知，u=v=20cm，满足u=2f成倒立、等大实像，
所以f=$\frac{1}{2}$u=$\frac{1}{2}$×20cm=10cm，
（2）由表格第4次数据，u′=5cm＜f，根据凸透镜成像特点所成像为：正立、放大的虚像，应用是放大镜，．
（3）光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，
应减小物距，增大像距，即应将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜移动．
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前，使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以要想接到清晰的像，光屏要远离透镜．
故答案为：同一高度；（1）10；（2）正立；放大；虚像；放大镜；（3）靠近；远离；（4）远离．

点评 本题是探究“凸透镜成像规律”的实验，要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识．