Question

17．小亮在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，经历以下过程．
（1）在阳光下测定凸透镜的焦距（如图所示）．实验表明，凸透镜对光线有会聚作用，该凸透镜的焦距为12cm．
（2）实验时，点燃蜡烛后，调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上．
（3）实验记录时，除了记录焦距、物距和像的性质外，还应记录像距．
（4）实验中怎样判断光屏上的像是否最清晰？答：左右移动光屏，反复比较像的清晰度．

Answer 1

分析 （1）凸透镜正对太阳光，移动凸透镜在地面上得到最小最亮的光斑，光斑到光心的距离是凸透镜的焦距．
（2）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间．使它们的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心．
（3）探究凸透镜成像的规律，需测量焦距、物距、像距、成像的特点；
（4）若光屏上的像最清晰，无论将蜡烛向远离和靠近凸透镜的方向移动，像均会变模糊．

解答 解：（1）如图，这是类似于阳光聚焦法的应用．平行光线经凸透镜折射后会聚成点，所以凸透镜对光线有会聚作用．
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上，这个点是凸透镜的焦点．焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是12cm．
（2）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（3）实验记录时，除了记录焦距、物距和像的性质外，还应记录像距；
（4）实验中应左右移动光屏，反复比较像的清晰度，如果减小或增大像距时，像变模糊，则此时的像最清晰．
故答案为：（1）会聚；12cm；（2）凸透镜中心；（3）像距；（4）左右移动光屏，反复比较像的清晰度．

点评 此题是探究凸透镜成像过程中应注意的一些问题，也是实验中常用到的常识性问题，要掌握并能利用其解决碰到的有关问题．要求学生能根据凸透镜成像规律分析实际问题．