Question

探究凸透鏡成像的大小與哪些因素有關(guān)：
提出問題：小明通過前面物理知識的學(xué)習，知道放大鏡就是凸透鏡，在活動課中，他用放大鏡觀察自己的手指（如圖甲所示），看到手指

放大

（選填“放大”“等大”或“縮小”，下同）的像；然后再用它觀察遠處的房屋（如圖乙所示），看到房屋

倒立

（正立、倒立）

縮小

的像．

他想：凸透鏡成像的大小可能與哪些因素有關(guān)？
進行猜想：凸透鏡成像的大小可能與

物體到凸透鏡的距離

有關(guān)．
設(shè)計并進行實驗：
小明在右圖所示的光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動光屏進行實驗，所獲得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示．

物體到凸透鏡的距離/cm	光屏上像到凸透鏡的距離/cm	光屏上像的大小
40	13.5	縮小
30	15	縮小
20	20	等大
15	30	放大
10	光屏上沒有像
8	光屏上沒有像

結(jié)論與應(yīng)用：
（1）分析數(shù)據(jù)可知物體到凸透鏡的距離越短，光屏上像的大小就越

大

，同時發(fā)現(xiàn)像到凸透鏡的距離就越

大

．
（2）如圖所示，小明將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作是眼睛觀察的物體． 拿一個近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊．那么在拿走近視眼鏡后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是

C

A．將光屏適當遠離凸透鏡
B．將蠟燭適當遠離凸透鏡
C．將光屏適當移近凸透鏡或?qū)⑾灎T適當移近凸透鏡
D．同時將光屏和蠟燭適當遠離凸透鏡．

Answer 1

分析：凸透鏡成像情況跟物體到凸透鏡的距離有關(guān)：
u＞2f，成倒立、縮小的實像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．
u＜f，成正立、放大的虛像．
（1）根據(jù)表格中的現(xiàn)象分析物距變化時，像距和像如何變化．
（2）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，凹透鏡使原來會聚成像的光線錯后會聚．
凸透鏡成實像時，物距減小，像距變大，像變大．

解答：解：小明用放大鏡觀察自己的手指，手指在凸透鏡一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像；用它觀察遠處的房屋，房屋在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像．
由于物體距離凸透鏡的距離不同，凸透鏡成像性質(zhì)不同，所以凸透鏡成像的大小可能與物體到凸透鏡的距離有關(guān)．
（1）由表格中物距從40cm到15cm知，物距減小，像距變大，像變大．
（2）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，拿一個近視眼鏡給“眼睛”戴上，原來會聚成像的光線錯后會聚，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊，要使光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，光屏靠近凸透鏡；根據(jù)凸透鏡成實像時，物距減小，像距變大，像變大．可以在凸透鏡和光屏不動時，蠟燭靠近凸透鏡．
故答案為：放大；倒立；縮小；物體到凸透鏡的距離；（1）大；大；（2）C．

點評：凸透鏡成實像時，物距減小，像距變大，像變大．這條規(guī)律在凸透鏡成像習題的應(yīng)用廣泛．