Question

小明利用一未知焦距的凸透鏡探究透鏡的成像規(guī)律，進(jìn)行了如下操作并得到了相關(guān)結(jié)論．請(qǐng)你將空缺部分補(bǔ)充完整．
（1）將一束平行光射向凸透鏡，得到如圖13所示的光路圖．接著將蠟燭、透鏡和光屏按要求放在光具座上，要使?fàn)T焰在光屏上成相同大小的像，物距應(yīng)為

20

cm；
（2）按要求進(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在下表中

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	倒立縮小的實(shí)像
2	25	16.7
3	20	20	倒立等大的實(shí)像
4	15		倒立放大的實(shí)像
5	5		正立放大的虛像

①上表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中像的性質(zhì)為

倒立、縮小的實(shí)像

，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距為

30

cm；
②當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向

遠(yuǎn)離

（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)．
（3）在南北放置的光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若在光屏上找到清晰的像后，燭焰突然被微風(fēng)吹得向

東

傾斜，則光屏上的像向西方向傾斜．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖確定凸透鏡的焦點(diǎn)，要使光屏上成等大的像，則物距應(yīng)等于2f；
（2）①當(dāng)物距大于2f時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像；根據(jù)光路的可逆性，若物距等于像距，則像距等于物距；
②凸透鏡成實(shí)像時(shí)，遵循物近像遠(yuǎn)像變大的特點(diǎn)；
（3）根據(jù)凸透鏡成倒立實(shí)像的特點(diǎn)進(jìn)行分析，即像與物體的左右、上下都相反．

解答：解：（1）由圖知，凸透鏡的焦距為10cm，要使?fàn)T焰在光屏上成相同大小的像，u=2f=20cm；
（2）①序號(hào)2的物距大于2f，所以成倒立縮小的實(shí)像；
由序號(hào)1知，若物距u=30cm，則v=15cm，根據(jù)光路的可逆性，若物距u=15cm，則像距應(yīng)為v=30cm；
②當(dāng)燭焰從遠(yuǎn)處向透鏡靠近時(shí)，物距減小，則像距應(yīng)增大，要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)；
（3）由于凸透鏡成倒立的實(shí)像，像向西方向傾斜，則說(shuō)明燭焰像東方向傾斜．
故答案為：（1）20；（2）①倒立、縮小的實(shí)像；30；

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	30	15	倒立縮小的實(shí)像
2	25	16.7	倒立縮小的實(shí)像
3	20	20	倒立等大的實(shí)像
4	15	30	倒立放大的實(shí)像
5	5		正立放大的虛像

②遠(yuǎn)離；（3）東．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡探究透鏡的成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了焦距的概念、凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用及對(duì)倒立實(shí)像的理解，要熟練掌握規(guī)律的內(nèi)容，做到靈活運(yùn)用．