Question

4．小亮同學(xué)用一個(gè)未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律：
（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，并使?fàn)T焰、透鏡和光屏三者的中心在一條與光具座平行的直線上，調(diào)整的目的是使成像在光屏的中央．
（2）小亮同學(xué)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：從第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知此凸透鏡的焦距為5cm．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距/cm	像距/cm	像的性質(zhì)
1	20	6.7	倒立、縮小的實(shí)像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的實(shí)像
4	7.5		倒立、放大的實(shí)像
5	4	--	正立、放大的虛像

（3）在表中填出實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中像的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距的大�。�
（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，隨著蠟燭的燃燒變短，燭焰在光屏上的像將會(huì)上升（“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析 （1）在探究凸透鏡成像的規(guī)律中，為了使像能夠成在光屏的中央，就要調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上．
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中的，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，v=2f，可確定此透鏡的焦距．
（3）凸透鏡成像規(guī)律中像距與物距的關(guān)系：物距u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，像距2f＞v＞f．
像距2f＞v＞f，成倒立、放大的實(shí)像，物距u＞2f．
（4）根據(jù)凸透鏡成倒立實(shí)像的特點(diǎn)，物體向下移動(dòng)，則像向上移動(dòng)．

解答 解：
（1）調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度的目的是為了使物體通過(guò)凸透鏡成的像能夠成在光屏的中央，便于觀察．
（2）由表格中的第三次試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，u=v=2f=10cm，所以f=5cm．
（3）表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2中，物距u＞2f，則像的性質(zhì)為倒立、縮小的實(shí)像，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距正好是實(shí)驗(yàn)序號(hào)2的物距，故大小為15cm．
（4）凸透鏡成倒立的實(shí)像，蠟燭變短，相對(duì)于凸透鏡向下移動(dòng)，所以其像向上移動(dòng)，要使蠟燭的像仍然成在光屏的中心，應(yīng)該將光屏的向上移動(dòng)．
故答案為：（1）使成像在光屏的中央；（2）5cm；（3）倒立、縮小的實(shí)像；15；（4）上升．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，平時(shí)要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，并能做到靈活運(yùn)用．