题目内容

11．探究凸透镜成像规律：
过程步骤凸透镜焦距为f，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，将点燃的蜡烛先后放在主光轴a、b、c、d点，移动光屏，在光屏上寻找清晰的像，蜡烛在a点成像最大．
表格 
物距u像的大小像的倒正像的虚实
u＞2f 倒立实像
2f＞u＞f放大 实像
u＜f放大正立 
画出图中烛焰A通过凸透镜所成像的大致位置．
 
问题讨论如果将凸透镜换为玻璃板，并在玻璃板后用另一只相同的未点燃的蜡烛来回移动，直至玻璃板后蜡烛所成的像完全重合，从而得出像与物大小相等，这里运用的是-法．移走蜡烛，在此位置换上光屏，发现不能再光屏上得到像，这说明平面镜成虚像（选填“实像”或“虚像”）．

分析 根据凸透镜成像的几种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u=f，不成像，可以得到平行光．
u＜f，成正立、放大的虚像．
平面镜成像实验中，为了比较物像大小相等，用相同的蜡烛代替蜡烛和像进行比较，这种方法是等效替代法．

解答 解：
【过程步骤】凸透镜焦距为f，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，a、b、c、d各点都在凸透镜的一倍焦距以外成实像，能在光屏上呈现，其中的a点物距最小，像距最大，像最大．
【表格】据成像规律可知：
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u=2f，成倒立、等大的实像，u＜f，成正立、放大的虚像．
烛焰A通过凸透镜所成像的大致位置为：据平行于主光轴的光线过焦点，过焦点的光线平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变作图即可，如下图：

【问题讨论】ab两个蜡烛完全相同，用蜡烛b代替蜡烛a和蜡烛a的像进行比较，这种方法是等效替代法．
平面镜成的像不能承接在光屏上，是虚像，因此移走蜡烛b，在此位置换上光屏，发现不能在光屏上得到像．
故答案为：
【过程步骤】同一高度；a；
【表格】

物距u像的大小像的倒正像的虚实
u＞2f 缩小倒立实像
2f＞u＞f放大倒立 实像
u＜f放大正立虚像 
【问题讨论】等效替代；虚．

点评 此题考查了凸透镜成像规律的应用、作图及凸透镜成像特点的应用，是一道综合题．

练习册系列答案
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