Question

18、在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中：
（1）現(xiàn)有凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴四種器材，還需要補(bǔ)充的器材是

光具座（或刻度尺）

．
（2）下表是小聰?shù)膶?shí)驗(yàn)記錄，在第

3

次實(shí)驗(yàn)中，蠟燭到凸透鏡的距離在1倍焦距和2倍焦距之間；照相機(jī)是根據(jù)第

1

次實(shí)驗(yàn)成像特點(diǎn)制成的．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	像的情況
	正立或倒立	縮小或放大	實(shí)像或虛像
1	倒立	縮小	實(shí)像
2	倒立	等大	實(shí)像
3	倒立	放大	實(shí)像
4	倒立	放大	虛像

（3）若在第3次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，保持蠟燭和光屏的位置不變，將它們之間的凸透鏡往

光屏

方向移動(dòng)一定的距離，可使光屏上再出現(xiàn)一個(gè)明亮清晰的像．（填“蠟燭”或“光屏”）
（4）實(shí)驗(yàn)需要知道凸透鏡的焦距大約是多少，如果沒有太陽(yáng)光，怎樣利用白熾燈粗略地測(cè)量出焦距？說出你的辦法．
（5）某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把燭焰放在較遠(yuǎn)處，使物距大于2倍焦距，測(cè)出物距，然后移動(dòng)凸透鏡，觀察光屏上成清晰的像時(shí)，測(cè)出像距，并記錄像的大小、正倒和虛實(shí)．請(qǐng)問他的操作方法正確嗎？為什么？

Answer 1

分析：（1）凸透鏡成像的規(guī)律，要探究成像特點(diǎn)與物距的關(guān)系，所以要用刻度尺或光具座測(cè)量物體到凸透鏡的距離，同時(shí)也要測(cè)量像距的變化．
（2）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律． 凸透鏡成像規(guī)律：物距小于焦距成正立放大虛像．應(yīng)用是放大鏡．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實(shí)像，像距大于二倍焦距．應(yīng)用是幻燈機(jī)、投影儀．
物距等于二倍焦距成倒立等大實(shí)像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立縮小實(shí)像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．應(yīng)用是照相機(jī)．
成虛像時(shí)：物像同側(cè)，物距變大，像距變大，像變大．
成實(shí)像時(shí)：物像異側(cè)，物距變大，像距變小，像變�。�
（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律，同時(shí)要知道光路的可逆性．
（4）掌握幾種測(cè)量焦距的方法，知道平行光通過凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)即焦點(diǎn)，測(cè)出焦點(diǎn)到凸透鏡中心的距離就是焦距．同時(shí)可以根據(jù)當(dāng)物距等于2f時(shí)成倒立、等大的實(shí)像．測(cè)出物距再除以2就是焦距．
（5）掌握實(shí)驗(yàn)操作方法．在實(shí)驗(yàn)過程中，凸透鏡固定不動(dòng)，通過移動(dòng)蠟燭的位置改變物距，同時(shí)通過移動(dòng)光屏來找清晰的像．

解答：解：（1）在實(shí)驗(yàn)過程中需要測(cè)量焦距、物距和像距，所以還需要用到光具座或刻度尺．
故答案為：光具座（或刻度尺）．
（2）當(dāng)物距在1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，所以3是蠟燭到凸透鏡的距離在1倍焦距和2倍焦距之間的情況．
當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)根據(jù)這個(gè)原理制成，所以照相機(jī)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)1制成的．
故答案為：3；1．
（3）第三次實(shí)驗(yàn)是物距處于1倍焦距和2倍焦距之間，成的是倒立、放大的實(shí)像，由i燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚到像點(diǎn)．根據(jù)光路的可逆性．將物距和像距對(duì)調(diào)，將在光屏上成倒立縮小的實(shí)像．若不對(duì)調(diào)物體和光屏的話，可以向光屏移動(dòng)凸透鏡來完成．
故答案為：光屏．
（4）當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像．所以我們可以讓電燈通過凸透鏡成等大的實(shí)像，測(cè)出物距即2倍焦距，從而計(jì)算出焦距的大�。�
故答案為：讓電燈通過凸透鏡成等大的像，測(cè)出物距除以2就等于焦距．
（5）在實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)橐獪y(cè)量多組數(shù)據(jù)，所以凸透鏡是固定不動(dòng)的，需要移動(dòng)蠟燭和光屏的位置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：不正確．不能移動(dòng)凸透鏡．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，要了解實(shí)驗(yàn)所需的器材并掌握實(shí)驗(yàn)操作方法，同時(shí)要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用，能夠做到舉一反三．