Question

在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）现有凸透镜、蜡烛、光屏、火柴四种器材，还需要补充的器材是

刻度尺

．
（2）下表是小聪的实验记录，在第

3

 次实验中，蜡烛到凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间；照相机是根据第

1

次实验成像特点制成的．

实验次数	像的情况
	正立或倒立	缩小或放大	实像或虚像
1	倒立	缩小	实像
2	倒立	等大	实像
3	倒立	放大	实像
4	正立	放大	虚像

（3）若在第3次实验的基础上，保持蜡烛和光屏的位置不变，将它们之间的凸透镜往

光屏

 方向移动一定的距离，可使光屏上再出现一个明亮清晰的像．（填“蜡烛”或“光屏”）
（4）实验需要知道凸透镜的焦距大约是多少，如果没有太阳光，怎样利用白炽灯粗略地测量出焦距？说出你的办法．

Answer 1

分析：（1）实验中要探究物距与像距的关系，因此，刻度尺是不能少的；
（2）（3）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律：蜡烛到凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．照相机、摄像机就是根据这个原理制成的．
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．幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的．
当u＜f时，成正立、放大的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的．
（4）当点光源离凸透镜很远时，光源射出的光线到凸透镜可以近似的看出平行光．然后根据聚焦法找到凸透镜的焦点，测量焦距．

解答：解：（1）实验中为了测量物距与像距的大小，还需要补充的器材有刻度尺；
（2）蜡烛到凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，表中第3次实验的结果符合这一特点；照相机是根据当u＞2f时，成倒立、缩小的实像原理制成的，故第1次实验的结果符合这一特点．
（3）若在第3次实验的基础上，保持蜡烛和光屏的位置不变，将它们之间的凸透镜往光屏方向移动一定的距离，使物距增大，像距减小，当物距=像距=2f时，可使光屏上再出现一个明亮清晰的像．
（4）将白炽灯离凸透镜尽可能远（大于10倍焦距）并正对着凸透镜，凸透镜后面放上光屏，调节光屏到凸透镜的距离直到在光屏上出现清晰的最小最亮的点，这点是凸透镜的焦点，用刻度尺测出凸透镜光心到焦点的距离就近似等于透镜的焦距．
故答案为：（1）刻度尺；（2）3；1；（3）光屏；（4）办法同上所述．

点评：此题是探究凸透镜成像的实验，考查了实验的仪器、成像的规律及应用．同时还考查了一种简略测量焦距的办法，在此题注意的是白炽灯光本身不是平行光，所以在测量时需让凸透镜离得白炽灯远一些．并且要掌握焦点的确定及焦距的测量．