Question

18．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．如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）第4次实验时所成像的特点  是正立、放大的虚像．
（2）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．（选填“靠近”或“远离”）
（3）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 凸透镜成像的规律：
当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，应用是照相机；
当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f；
当物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像，像距大于2f，应用是幻灯机或投影仪；
当物距小于f时，成正立、放大的虚像，应用是放大镜．
（1）由表格数据根据u=2f时的成像特点判断凸透镜的焦距，从而判断第4次成像特点；
（2）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；
（3）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：（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，
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．
（2）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．
（3）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：（1）正立、放大的虚像；（2）靠近；远离；（3）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；
例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系，根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等．