Question

在“验证凸透镜成像规律”的实验中，应调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在

 

．现有焦距分别为50厘米、30厘米、25厘米和15厘米的凸透镜各一块，为了得到完整的规律，应选用焦距为

 

厘米的凸透镜，此时在图中的蜡烛和透镜位置保持不变，则可在

 

厘米刻度线的

 

侧（选填“左”或“右”）找到所成的像．

Answer 1

分析：（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）进行凸透镜成像实验时，u═v=2f，物像之间距离最短，所以光具座的长度大于凸透镜的4倍焦距．
（3）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虚像．

解答：解：（1）光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）进行凸透镜成像实验时，光具座的长度大于凸透镜的4倍焦距．光具座的长度是100cm，所以只有15cm焦距的凸透镜可以使用．
（3）凸透镜的焦距是15cm，如图，物距u=45cm-22cm=23cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，所以光屏要在75cm刻度线的右侧才能在光屏上观察到像．
故答案为：同一高度；15；75；右．

点评：（1）题目中是某某刻度处，不是物距和像距，这点学生最容易忽视的．
（2）凸透镜成像的三种情况的物距和焦距，像距和焦距的关系，一定要熟练掌握．