Question

【題目】小明利用一未知焦距的凸透鏡探究透鏡的成像規律，進行了如下操作并得到了相關結論。請你將空缺部分補充完整。

實驗序號	物距μ/cm	像距ν/cm	像的性質
1	30	15	倒立、縮小的實像
2	25	16.7
3	20	20	倒立、等大的實像
4	15		倒立、縮小的實像
5	5	不需填寫	正立、放大的虛像

一束平行光射向凸透鏡，得到如圖所示的光路圖。則該透鏡的焦距為______cm。

⑵將蠟燭、透鏡和光屏放在光具座上，并使燭焰、透鏡和光屏三者的中心大致在________________________。

⑶按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中。

①表中實驗序號2中像的性質為_______、________、_________。

②當燭焰從遠處向透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向________（填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。

⑷實驗中，某同學在光屏上得到了一個清晰的像，但像的位置偏高，如下圖所示(P點是2倍焦距處)，你解決的方法是________________________________。

⑸再把蠟燭移到B點處，無論怎樣調節光屏，光屏上始終接收不到像，是因為此時成的是正立、放大的虛像，要想看到這個像，應從圖中的________（填“C”或“D”）箭頭所示的方向去觀察。

⑹當兩支點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏分別置于右圖所示的位置時，光屏上C、D兩處會得到清晰縮小的像，用一厚紙板擋住A處的燭焰，在光屏上_________（填“C”或“D”）處仍能得到一個清晰的像。

Answer 1

【答案】 10 同一高度（透鏡的主光軸上） 倒立 縮小 實像 遠離 將凸透鏡向下移到適當的位置（其他正確答案也可以） C C

【解析】答：(1)平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm.(2)蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。

(3)①凸透鏡的焦距是10cm，物距為25cm，u>2f，所以2中成倒立、縮小的實像。根據光路的可逆性，物距為15cm時，由圖表知，像距為30cm；②根據物近像遠像變大可知當蠟燭從遠處向透鏡靠近時，物距減小，像距增大，光屏應遠離凸透鏡。⑷實驗中，某同學在光屏上得到了一個清晰的像，但像的位置偏高，將凸透鏡向下移到適當的位置；⑸把蠟燭移到B點處時物距小于一倍焦距此時成的是正立、放大的虛像與物體在同側，要想看到這個像，應從圖中的C箭頭所示的方向去觀察。