Question

【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关

【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜。在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（图8甲），看到手指　_________　的像；然后再用它观察远处的房屋（图8乙），看到房屋　_________　的像。（选填“放大”“等大”或“缩小”）

图8

他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？

【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与　_________　有关。

【设计并进行实验】

小明在如图所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示。

物体到凸透镜的距离/cm	光屏上像到凸透镜的距离/cm	光屏上像的大小
40	13.5	缩小
30	15	缩小
20	20	等大
15	30	放大
10	光屏上没有像
8	光屏上没有像

【结论与应用】

（1）分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越　_________　，同时发现像到凸透镜的距离就越　_________　。

（2）小明班照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机　_________　同学（选填“靠近”或“远离”），同时还应　_________　照相机的暗箱长度（填“增长”“缩短”或“不改变”）。

　

Answer 1

放大；缩小；物体到凸透镜的距离；（1）大；长；（2）远离；缩短

方法规律：    规律法，此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。

点拨：要解决此题，首先要知道凸透镜成像的规律。

设凸透镜的焦距为f，物距为u，则凸透镜成像的规律为：

当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．对应应用如照相机。

当u=2f时，成倒立、等大的实像。

当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机。

当u=f时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。

当u＜f时，成正立、放大的虚像．如放大镜。

可见：u=2f位置是放大和缩小的分界点；u=f是虚像和实像的分界点。

当物体成实像时，随着物距u减小，像距增大，同时像也在增大。

甲图，看近处的物体时，做为放大镜使用，此时成正立、放大的虚像。

乙图，当看远处的物体时，此时成物体倒立、缩小的实像。

甲乙两图物体到凸透镜的距离不同，所以可以看出凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关。

（1）从表格中数据可以看出，成实像时，物距在逐渐减小，成的像逐渐变大，像距也逐渐变大。

（2）要想使所有的景物都进入取景框，需要增大物距，为了得到清晰的像，需要减小物距。所以应使照相机远离同学，并缩短暗箱的长度。