Question

在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中．
（1）實驗時，應使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在

同一高度

．
（2）某同學的實驗數(shù)據(jù)如下表．

次數(shù)	物距u/cm	像距v/cm	像是放大還是縮小	像的倒正
1	30	15	縮小	倒立
2	20	20	等大	倒立
3	14	35	放大	倒立
4	10	/	不成像	/
5	8	/	放大	正立

①所用凸透鏡的焦距是

10

cm．
②分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可知透鏡成放大、縮小實像的分界點是

2倍焦距處

．
③在第5次實驗中，無論如何移動屏都接收不到像的原因是

像是虛像

．

Answer 1

分析：（1）在凸透鏡成像規(guī)律實驗中，須將蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，以便使像成在光屏的中心．
（2）①當物距等于2倍焦距時，物體通過凸透鏡成倒立、等大的實像，此時像距也為2倍焦距．所以在表格中找到成倒立等大實像的情況，便可以根據(jù)物距或像距計算出焦距了．
②物體在從近處遠離凸透鏡移動的過程中，所成的實像是逐漸變化的：由放大的實像到等大的實像再到縮小的實像．由此可以確定凸透鏡成等大實像的特殊位置．
③在光屏上得不到清晰像的可能有多種：物體是否成像；若成像，是否成的是實像；即使成的是實像，三者的中心是否在同一高度．

解答：解：（1）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．
故答案為：同一高度；
（2）①由第二次實驗可知，當物距等于20cm時，像距也等于20cm，并且此時成倒立、等大的實像．
根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，此時物距、像距都等于2倍焦距．所以f=10cm．
故答案為：10．
 ②物體在二倍焦距以外，成的是倒立縮小的實像；物體在二倍焦距與一倍焦距之間成的是倒立放大的實像．在二倍焦距處物體成等大倒立的實像．所以二倍焦距處是物體成放大實像還是縮小實像的分界點．
故答案為：二倍焦距處．
③在第5次實驗中，物距u=8cm＜f=10cm，物體通過凸透鏡成正立、放大的虛像，因此無法在光屏上面得到．
故答案為：像是虛像．

點評：利用物體在二倍焦距處成等大實像的這個特殊點，可以用來確定凸透鏡的焦距．如物體在凸透鏡前50厘米處，在另一側的光屏上得到一個清晰的等大的實像，則該透鏡的焦距是

1

2

×50cm=25cm．