Question

11．在“凸透镜成像规律”实验中，某同学进行了如下探究：
（1）实验时，使烛焰、光屏中心在凸透镜的主光轴上．

物距u/cm	实验序号	焦距f/cm	像距v/cm
10	1	2	2.5
	2	5	10
	3	8	40

（2）为研究像距与焦距的关系，选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如表．
分析表中的数据可知，保持物距不变时，当换用焦距较大的凸透镜时，为了能在光屏上呈现清晰的像，应该将光屏向远离（远离/靠近）透镜方向移动．
（3）该同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图甲所示，将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，且物距调节为6cm时，在光屏上成的像如图乙，则他选用的是三个透镜中焦距为5cm的凸透镜；生活中投影仪（放大镜/投影仪/照相机）使用时成像情况和图示情况相同．
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是没有找到最清晰的像
（5）把较远的“光源”发出光通过凸透镜照射在光屏上，调节凸透镜到光屏之间的距离，可以在光屏上得到“光源”的像．用刻度尺测出像到凸透镜中心距离约等于（远大于/远小于/约等于）凸透镜焦距．

Answer 1

分析 （1）为了使像能成在光屏的中央，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）根据表格中的数据推知：物距不变时，焦距变大，像距变大．
（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．知道当物距处于1倍焦距和2倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像．
（4）要解决此题，需要知道确定像的位置．在实验中要移动光屏，直到光屏上出现清晰的像为止；
（5）把较远的“光源”发出光通过凸透镜照射在光屏上，调节凸透镜到光屏之间的距离，可以在光屏上得到“光源”的像．用刻度尺测出像到凸透镜中心距离约等于凸透镜焦距．

解答 解：（1）烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上可使像成在光屏的中央．
（2）根据表格数据知，当物距为10cm不变时，焦距变大，像距变大，所以保持物距不变时，当换用焦距较大的凸透镜时，为了能在光屏上呈现清晰的像，应该将光屏向远离凸透镜的方向移动．
（3）从图中可知，凸透镜成的是倒立、放大的实像．则2f＞u=6cm＞f．所以只有焦距为5cm的凸透镜符合这一条件．生活中的投影仪是成倒立、放大的像；
（4）像的位置应该是像最清晰的位置．各小组的像距不同的原因，可能是有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的．
（5）把较远的“光源”发出光通过凸透镜照射在光屏上，调节凸透镜到光屏之间的距离，可以在光屏上得到“光源”的像．用刻度尺测出像到凸透镜中心距离约等于凸透镜焦距．
故答案为：（1）主光轴；（2）远离；（3）5； 投影仪；（4）没有找到最清晰的像；（5）约等于．

点评 掌握凸透镜成像的三种情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．