Question

在凸透鏡成像的實驗中：
（1）實驗前，在光具座上依次插上蠟燭、

凸透鏡

和

光屏

，并調(diào)節(jié)它們的高度，使它們的中心

在同一高度上

．這樣做的目的是使像成在

光屏

上．
（2）小明同學(xué)用一個標(biāo)有“f=10cm”的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，獲得下表中的數(shù)據(jù)，請你幫他把這個表中的空白處填好，并總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律：

物體到凸透鏡的距離	像到凸透鏡的距離	像的大�。ǚ糯蠡蚩s�。�	像的正倒
30cm	15cm	縮小	倒立
25cm	17cm		倒立
15cm	30cm	放大	倒立
12cm	60cm	放大
8cm	與物體同側(cè)約40cm	放大	正立

凸透鏡成像規(guī)律：
①物距u＞2f時，物體成

倒立、縮小

的實像，這時像距的范圍是

f＜v＜2f

．
②物距

f＜u＜2f

時，物體成放大倒立的實像，這時像距范圍是

v＞2f．

．
③物距u＜f時，物體在光屏上不能成像，只能用眼睛在蠟燭的另一側(cè)通過透鏡觀察到一個

正立

（填“倒立”或“正立”）的虛像．像距

大于

物距（填“大于”、“小于”或“等于”）．
④當(dāng)物體成實像時，物體由遠處向透鏡一倍焦距處靠近時（即物距減�。�，則像距

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”），像

變大

（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，物體成的實像與物體在凸透鏡的兩側(cè)．所以放置蠟燭、凸透鏡、光屏?xí)r，要將凸透鏡放在中間．為了使像能夠成在光屏上，要調(diào)整三者的中心高度．
（2）①利用凸透鏡成像規(guī)律分析物距大于二倍焦距時的成像性質(zhì)、像距范圍，；
②利用物體成放大倒立的實像的性質(zhì)，可分析物距與像距；
③根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可以確定當(dāng)物距小于一倍焦距時的成像情況，從而可以得到答案；
④根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，可確定物距與像距的變化情況．

解答：解：（1）當(dāng)物體在凸透鏡成實像時，像與物分居在凸透鏡的兩側(cè)，所以放置蠟燭、凸透鏡、光屏?xí)r，要將凸透鏡放在蠟燭和光屏兩者之間．為了使像成在光屏上，要調(diào)整三者的中心在同一高度．
故答案為：凸透鏡、光屏，在同一高度上．光屏．
（2）

物體到凸透鏡的距離	像到凸透鏡的距離	像的大�。ǚ糯蠡蚩s�。�	像的正倒
30cm	15cm	縮小	倒立
25cm	17cm	縮小	倒立
15cm	30cm	放大	倒立
12cm	60cm	放大	倒立
8cm	與物體同側(cè)約40cm	放大	正立

①由凸透鏡成像規(guī)律可知物距大于二倍焦距時，成倒立縮小的實像，此時f＜v＜2f．
故答案為：倒立、縮��；f＜v＜2f．
②由物體成放大倒立的實像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時f＜u＜2f，v＞2f．
故答案為：f＜u＜2f；v＞2f．
③由凸透鏡成像的規(guī)律可知定當(dāng)物距小于一倍焦距時，成正立等大的虛像，此時物像同側(cè)，像距大于物距．
故答案為：正立；大于．
④由凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，物體由遠處向透鏡一倍焦距處靠近時（即物距減�。�，則像距增大，像變大．
故答案為：增大；變大．

點評：關(guān)于凸透鏡成像的規(guī)律，可以總結(jié)出一個口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大��；物近像遠像變大，物遠像近像變�。�此口訣對解此題中的第三問非常方便．