Question

9．回顧實(shí)驗(yàn)和探究：
（1）如表一；葉子和小雨在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：
表一

物距u	像的性質(zhì)			應(yīng)用
	放大或縮小	倒立或正立	虛像或?qū)嵪?/TD>
u＞2f	縮小	倒立	實(shí)像	照相機(jī)
	放大	倒立	實(shí)像	投影儀
u＜f	放大	正立	虛像	放大鏡

①調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心大致在同一高度；
②將蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u＞2f，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像并觀察像的性質(zhì)；
③然后再分別改變物距2種情況，重復(fù)以上操作，觀察成像情況；
④歸納總結(jié)，得出結(jié)論如下表．請你將表格填寫完整．
（2）所用凸透鏡的焦距為10cm．葉子和小雨的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表二：
表二

次數(shù)	物體到凸透鏡的距離（cm）	像到凸透鏡的距離（cm）	像的大小 （放大或縮小）	像的倒正
1	30	15	縮小	倒
2	20	20	等大	倒
3	14	35	放大	倒
4	10	/	不成像	/
5	8	/	放大	正

①分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可得物距越小，像距越大，像越大；
②在第5次實(shí)驗(yàn)中，從光屏一側(cè)透過透鏡看到在蠟燭一側(cè)放大的像．
（3）請利用光路圖畫出物體AB經(jīng)凸透鏡所成像A′B′的位置．

Answer 1

分析 （1）①在觀察燭焰在凸透鏡中的成像情況時(shí)，首先要保證像要能夠成在光屏中央，這就要調(diào)整三者的高度．
②確定蠟燭的位置，使物距u＞2f，再調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，確定像的位置；
④凸透鏡成像的規(guī)律：當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．照相機(jī)、攝像機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．幻燈機(jī)、投影儀就是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像．放大鏡就是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
（2）根據(jù)表格中記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以發(fā)現(xiàn)隨著物距的變化，像的大小、距離都在變化，像的倒正也發(fā)生變化．根據(jù)這些現(xiàn)象歸納總結(jié)結(jié)論．
（3）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)，通過光心的光線傳播方向不變．

解答 解：
（1）①為了使像成在光屏的中央，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上．
②當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的；當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像．放大鏡就是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
④將蠟燭放在較遠(yuǎn)處，使物距u＞2f，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像并觀察像的性質(zhì)．
（2）①根據(jù)1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，隨著物距的減小，像在逐漸的變大，像的距離也在逐漸變大．所成的像都是實(shí)像，并且都是倒立的．
②在第5次實(shí)驗(yàn)中，像是正立的，物像在凸透鏡的同側(cè)，所以需從光屏一側(cè)瓶過透鏡看到在蠟燭一側(cè)放大的像．
（3）畫出從A點(diǎn)發(fā)出的平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)、通過光心的光線傳播方向不變，折射光線的焦點(diǎn)可得A點(diǎn)的像，垂直主光軸畫出像A′B′，如圖所示：

故答案為：
（1）①同一高度；
②光屏；
④照相機(jī)；正立；
（2）①物距越小，像距越大，像越大；②光屏；蠟燭；
（3）如圖所示．

點(diǎn)評 本題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，掌握物距變化時(shí)像的大小變化和應(yīng)用，以及像不在光屏上的情況，理解凸透鏡的三條特殊光線．