Question

17．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：

（1）要测凸透镜焦距，应让一束平行光正对射向该透镜，调节光屏位置直到在屏上得一个最小、最亮的光斑．图甲是调节完成的状态，由光具座上的刻度尺可以准确测出该透镜焦距f=10.0cm；
（2）不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的数据如下表：

实验序号	物体到凸透镜的距离/cm	光屏上的像到凸透镜的距离/cm
1	40	13.3
2	30	15
3	15	30
4	10
5	8	光屏上没有像

由数据可知当凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．当蜡烛和透镜如图乙所示时，光屏应移至B区域才能找到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚成一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．
（2）掌握凸透镜成像的规律：
当物距大于2f时，成倒立缩小的实像，此时像距处于f和2f之间，像距小于物距，根据这个原理制成了照相机；
当物距等于2f时，成倒立等大的实像，此时像距等于2f，像距等于物距；
当物距处于f和2f之间时，成倒立放大的实像，此时像距大于物距，根据这个原理制成了幻灯机、投影仪．

解答 解：（1）让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，由图甲可知：焦点到光心的距离是25.0cm-15.0cm=10.0cm，所以凸透镜的焦距是10.0cm．
（2）由表格中数据知，当凸透镜成实像时，物距增大，像距减小；
已知f=10cm，图乙中物距处于f和2f之间，所以像距大于2f，由表格中第4组数据知，当物距等于15cm时，像距等于30cm，图中物距大于15cm，所以像距将小于30cm，但要大于2f，即大于20cm，所以光屏应移至B区域才能找到清晰的像．
故答案为：（1）最小、最亮；10.0；（2）减小；B．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律．要注意实验前的准备工作，特别注意凸透镜、烛焰、光屏高度的调节，同时考查了凸透镜成像的规律，特别注意成像特点与物距、像距之间的关系．