Question

15．小明所在小組用一個未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律：
他們按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在表中：

實驗序號	物距/cm	像距/cm	像的性質
1	20	6.7	倒立、縮小的實像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的實像
4	7.5		倒立、放大的實像
5	4	-	正立、放大的虛像

（1）由序號3可知此凸透鏡的焦距為5cm．
（2）仿照表格，寫出實驗序號2中像的性質為倒立、縮小的實像，實驗序號4中像距的大小為15cm．
（3）一位同學將遠視眼鏡放在燭焰和凸透鏡之間，移動光屏的位置，直至光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，取走遠視眼鏡，屏上的像變模糊了，此時要使屏上的像變清晰，應向遠離（填“靠近”或“遠離”）凸透鏡方向移動光屏或將蠟燭遠離 （填“靠近”或“遠離”）凸透鏡方向移動．
（4）實驗時，蠟燭越燒越短，你將看到屏上的像向上（填“上”或“下”）移動．
（5）實驗過程中，用黑紙將凸透鏡遮掉一半，像的形狀不變 （填“變化”或“不變”），但像的亮度將變暗 （填“不變”“變亮”或“變暗”）．
（6）小明將蠟燭由距此透鏡90cm處移至距透鏡120cm處的過程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為5 cm．因為當物體到凸透鏡的距離遠遠大于二倍焦距時，像距稍大于焦距．

Answer 1

分析 （1）u=2f，凸透鏡成倒立、等大的實像，一般用來測量凸透鏡的焦距．
（2）u＞2f，成倒立、縮小的實像；光的折射中光路是可逆的；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．
（3）遠視眼鏡即為凸透鏡，凸透鏡能使光線會聚的特點，在眼睛前面放一個凸透鏡，就能使來自近處物體的光會聚在視網(wǎng)膜上．
（4）根據(jù)射向過光心不改變方向，判斷當蠟燭縮短時，像的位置變化情況．
（5）凸透鏡成像時，物體有無數(shù)條光線射向凸透鏡，經(jīng)過凸透鏡折射后會聚成像，折射光線越多，會聚成的像越清晰．
（6）物遠像近像變小，當物距很大時，像距非常靠近焦點．

解答 解：
（1）實驗3，成倒立、等大的實像，則u=v=2f=10cm，所以凸透鏡的焦距是：f=5cm．
（2）實驗2，物距為15cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
實驗2中，物距為15cm時像距為7.5cm，根據(jù)光的折射中光路是可逆的，所以實驗4中，物距是7.5cm時，像距是15cm．
（3）因凸透鏡對光線有會聚作用，可使遠視眼看物體時使來自近處的物體的光會聚在視網(wǎng)膜上．當使用遠視眼鏡時，會使像靠近凸透鏡，如拿走遠視眼鏡，必須使光屏遠離凸透鏡才可以；或者將蠟燭向遠離凸透鏡方向移動，使像成在光屏上．
（4）射向凸透鏡光心的光線不改變方向，實驗時，蠟燭越燒越短，所以像的位置向上移動．
（5）遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的形狀不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．
（6）當物體到凸透鏡的距離遠遠大于二倍焦距時，像距稍大于焦距，所以小明將蠟燭由距透鏡90cm處移至距透鏡120cm處的過程中，在光屏上所成的像與透鏡間的距離均約為5cm．
故答案為：
（1）5；
（2）倒立、縮小的實像；15；
（3）遠離； 遠離；
（4）上；
（5）不變；變暗；
（6）5；當物體到凸透鏡的距離遠遠大于二倍焦距時，像距稍大于焦距．

點評 此題通過實驗數(shù)據(jù)，讓學生總結凸透鏡成像的規(guī)律，要熟練掌握成像特點與物距、像距的關系，做到靈活運用．