Question

13．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）在探究凸透镜成像的实验中，小刚先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上出现一个最小，最亮的光斑，这一操作的目的测定凸透镜的焦距．
（2）小刚实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图所示，其中明显需要调整的是光屏，目的是使像能成在光屏的中央；若测得凸透镜的焦距f=10cm，调整后，蜡烛在图上位置固定不动，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，该像是倒立、放大（选填“放大”或“缩小”）的实像（选填“实”或“虚”）．
（3）此时，小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向远离（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰．

Answer 1

分析 （1）焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，要想测量凸透镜的焦距，一定找到凸透镜的焦点，凸透镜正对太阳光时，得到凸透镜的焦点，然后测量凸透镜的焦距．
（2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．
要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于1倍焦距、小于2倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像．
（3）要解决此题，需要知道近视镜是凹透镜，凹透镜有发散光线的作用．

解答 解：（1）凸透镜正对太阳光时，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，测量凸透镜焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．如图是为了测量凸透镜的焦距．
（2）为了使像成在光屏的中心，在实验时，要调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，而图示的光屏位置偏上，因此要使光屏的位置下降．
此时物距稍大于10cm厘米，凸透镜的焦距为10厘米，物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，所以物体通过凸透镜成倒立的放大的实像．
（3）小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜．
故答案为：（1）测定凸透镜的焦距；（2）光屏；使像能成在光屏的中央；放大；实；（3）远离．

点评 此题探究了凸透镜成像的规律，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系．同时考查了凹透镜对光线的发散作用．