Question

在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在同一直線上的A、O、B位置，在光屏上得到清晰的燭焰的像，如圖所示，
（1）將凸透鏡向

下

移動，可以使燭焰的像清晰地成在光屏的中央．
（2）此時所在的像是倒立、

縮小

的實像．
（3）調節燭焰、凸透鏡、光屏中心在同一高度上，將蠟燭向凸透鏡方向移動一段距離，調整光屏位置得到清晰的像，這個像與原來相比

變小

 （填“變大”、“變小”或“不變”）
（4）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，第1實驗小組同學依次把點燃的蠟燭、透鏡、光屏放在光具座上．但是，在實驗中無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像，請你幫他們找出三個可能的原因：
①

蠟燭的燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上（或者“不在同一高度”）

． ②

蠟燭放在了焦點上（u=f）

．③

蠟燭放在了焦點以內（u＜f）

．
（5）第2實驗小組分別進行了若干次操作，并把實驗數據準確記錄在下面表格中．

凸透鏡焦距/cm	14	14	14	14	16	16	16	16
物體到凸透鏡距離/cm	20	30	40	60	20	30	40	60
像到凸透鏡距離/cm	47	26	22	18	80	34	27	22
像的正倒	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立

請分析以上數據，寫出兩個探究結論：①

在凸透鏡焦距一定且成實像情況下，物體到凸透鏡越遠（近），像離凸透鏡越近（遠）；（或者“成倒立像時：物距增大，像距減小”）

；
②

物體到凸透鏡距離大于1倍焦距，成倒立的像（或者“u＞f：成的像都是倒立的”）

．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，需要知道凸透鏡成像的特點，在焦點之外成倒立的實像．物體越向下移動，像越向上移動．
（2）像距小于物距，此時成倒立縮小的實像．
（3）要掌握凸透鏡成實像的規律，知道物距增大，成的像變小，像距也減小．
（4）光屏上得不到燭焰像的情況可能是成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；
可能是成實像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實像，但光屏上顯示不出來；也有可能不成像，當物體位于焦點上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像．
（5）認真分析成像的特點與物距的關系，在分析的過程中要注意像距與物距的變化關系．同時要將第一組數據與第二組數據做對照．

解答：解：（1）因為凸透鏡成倒立的實像，上下顛倒，從圖中看，像在光屏的上方，所以是蠟燭太矮，應將凸透鏡向下移動．
（2）由圖知，像距小于物距，此時成倒立縮小的實像．
（3）蠟燭向遠離凸透鏡方向移動一段距離，物距變大，所以成的像變小．
（4）無論怎樣移動光屏都找不到清晰的像，有以下幾種情況：
①蠟燭的燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上（或者“不在同一高度”）；
②蠟燭放在了焦點上（u=f）；
③蠟燭放在了焦點以內（u＜f）；
④蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間，但離焦點過近，成像較遠，光具座不夠長，光屏承接不到像
（5）①在凸透鏡焦距一定且成實像情況下，物體到凸透鏡越遠（近），像離凸透鏡越近（遠）；（或者“成倒立像時：物距增大，像距減小”）；②在成實像情況下，物距相同時，透鏡焦距越大，像離透鏡越遠；（或者“物距一定時：焦距越大，像距越小”）③物體到凸透鏡距離大于1倍焦距，成倒立的像（或者“u＞f：成的像都是倒立的”）
故答案為：（1）下；（2）縮小；（3）變小；
（4）①蠟燭的燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一直線上（或者“不在同一高度”）；②蠟燭放在了焦點上（u=f）；③蠟燭放在了焦點以內（u＜f）；④蠟燭放在1倍焦距和2倍焦距之間，但離焦點過近，成像較遠，光具座不夠長，光屏承接不到像
（5）①在凸透鏡焦距一定且成實像情況下，物體到凸透鏡越遠（近），像離凸透鏡越近（遠）；（或者“成倒立像時：物距增大，像距減小”）；②物體到凸透鏡距離大于1倍焦距，成倒立的像（或者“u＞f：成的像都是倒立的”）．

點評：此題是探究凸透鏡成像的規律，此題通過例舉一些實驗數據，讓學生通過數據總結結論，考查了分析數據得出結論的能力．