Question

3．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，各組使用相同焦距的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小華所在的小組實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，測(cè)量準(zhǔn)確，該小組實(shí)驗(yàn)記錄如表

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距u/cm	像距v/cm	像的性質(zhì)
1	12.00	24.00	倒立，放大，實(shí)像
2	16.00	16.00	倒立，等大，實(shí)像
3	20.00	13.33	倒立，縮小，實(shí)像
4	30.00	10.91	倒立，縮小，實(shí)像

（1）請(qǐng)你根據(jù)上表信息，求出凸透鏡的焦距f=8.00cm．在實(shí)驗(yàn)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(shù)據(jù)可知，在一定范圍內(nèi)物體到凸透鏡的距離越近，光屏上像的大小就越大，同時(shí)發(fā)現(xiàn)像到凸透鏡的距離就遠(yuǎn)．
（3）小華所在的小組把蠟燭放在該凸透鏡的焦點(diǎn)上，凸透鏡固定不動(dòng)，在調(diào)節(jié)光屏與凸透鏡的距離的過(guò)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(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)像距也為2倍焦距．所以在表格中找到成倒立等大實(shí)像的情況，便可以根據(jù)物距或像距計(jì)算出焦距了．同時(shí)在實(shí)驗(yàn)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(shí)像時(shí)，像距與物距的關(guān)系：物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變�。�
（3）從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)凸透鏡后成為平行光．

解答 解：（1）由第二次實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)物距等于16.00cm時(shí)，像距也等于16.00cm，并且此時(shí)成倒立、等大的實(shí)像．
根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，此時(shí)物距、像距都等于2倍焦距．所以f=8.00cm．同時(shí)在實(shí)驗(yàn)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(shù)據(jù)可知，在成實(shí)像的情況下，物體到凸透鏡的距離越近，即物距越小，發(fā)現(xiàn)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(diǎn)上，所以此時(shí)經(jīng)過(guò)凸透鏡的光線將平行于主光軸，所以無(wú)論光屏怎樣移動(dòng)，都會(huì)在光屏上出現(xiàn)大小不變的光斑．
故答案為：（1）8.00；同一高度；（2）大；遠(yuǎn)；（3）大小不變的光斑．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了有關(guān)凸透鏡成像的運(yùn)用，首先要熟練掌握成像規(guī)律的內(nèi)容，同時(shí)考查了凸透鏡對(duì)光的作用，把物體放到焦點(diǎn)觀察像，這也是課本中沒(méi)有涉及到的問(wèn)題．