Question

3．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，各組使用相同焦距的凸透鏡進行實驗，小華所在的小組實驗操作規(guī)范，測量準確，該小組實驗記錄如表

實驗序號	物距u/cm	像距v/cm	像的性質
1	12.00	24.00	倒立，放大，實像
2	16.00	16.00	倒立，等大，實像
3	20.00	13.33	倒立，縮小，實像
4	30.00	10.91	倒立，縮小，實像

（1）請你根據上表信息，求出凸透鏡的焦距f=8.00cm．在實驗中，我們需要讓蠟燭，凸透鏡，光屏的中心在同一高度．
（2）分析數據可知，在一定范圍內物體到凸透鏡的距離越近，光屏上像的大小就越大，同時發(fā)現像到凸透鏡的距離就遠．
（3）小華所在的小組把蠟燭放在該凸透鏡的焦點上，凸透鏡固定不動，在調節(jié)光屏與凸透鏡的距離的過程中，在光屏上觀察到的是大小不變的光斑．

Answer 1

分析 （1）知道當物距等于2倍焦距時，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，便可以根據物距或像距計算出焦距了．同時在實驗中，我們需要讓蠟燭，凸透鏡，光屏的中心在同一高度；
（2）凸透鏡成實像時，像距與物距的關系：物近像遠像變大，物遠像近像變小．
（3）從凸透鏡焦點發(fā)出的光經過凸透鏡后成為平行光．

解答 解：（1）由第二次實驗可知，當物距等于16.00cm時，像距也等于16.00cm，并且此時成倒立、等大的實像．
根據凸透鏡成像的規(guī)律，此時物距、像距都等于2倍焦距．所以f=8.00cm．同時在實驗中，我們需要讓蠟燭，凸透鏡，光屏的中心在同一高度；
（2）分析數據可知，在成實像的情況下，物體到凸透鏡的距離越近，即物距越小，發(fā)現像到凸透鏡的距離即像距越大，光屏上像的也變大；
（3）小華所在的小組把蠟燭放在該凸透鏡的焦點上，所以此時經過凸透鏡的光線將平行于主光軸，所以無論光屏怎樣移動，都會在光屏上出現大小不變的光斑．
故答案為：（1）8.00；同一高度；（2）大；遠；（3）大小不變的光斑．

點評 此題主要考查了有關凸透鏡成像的運用，首先要熟練掌握成像規(guī)律的內容，同時考查了凸透鏡對光的作用，把物體放到焦點觀察像，這也是課本中沒有涉及到的問題．