Question

9．某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，进行了以下实验步骤：

（1）将凸透镜正对太阳，在另一侧移动光屏，距凸透镜l0cm处，光屏接收到一个最小、最亮的光斑，由此可知，该凸透镜的焦距为10cm．
（2）如图所示，将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在同一高度．
（3）把蜡烛移动到A处，移动光屏可得到缩小的像（选填“放大”或“缩小”）．再将蜡烛移动到B处，投影仪是利用这个原理制成的．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜的焦点、焦距的定义判断凸透镜的焦距大小．
（2）探究凸透镜成像的实验时，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央；
（3）凸透镜成像的规律是：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，成正立放大的实像．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，该点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm；
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心，所以应使蜡烛的火焰和光屏中心调节在透镜的主光轴上；
如图所示，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像．光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，此时物像同侧，应从图中的D箭头所示的方向去观察；
（3）如图所示，把蜡烛移动到A处，物体在23cm处，此时物距为50cm-23cm=27cm，处于凸透镜2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；
把蜡烛移动到B处，物体在36cm处，此时物距为50cm-36cm=14cm，处于1倍和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；是投影仪的制作原理．
故答案为：（1）10；（2）同一高度；（3）缩小；投影仪．

点评 探究凸透镜成像的规律，要掌握此实验的器材，及实验过程中的实验要求．主要考查了实验中需要注意的一些问题．因此上课时，要一边做实验，一边强调应该注意的问题．