Question

在研究凸透镜成像的实验中：
（1）小明将透镜正对太阳光，在透镜的另一侧得到一个最小的亮点F（如图所示）；该凸透镜的焦距f=

12

cm；
（2）在光具座上从左到右依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏，并调整它们的高度，使三者的中心大致在

同一高度上

．
（3）小明将一支高1.5cm发光棒放在凸透镜前30cm处，移动屏可以得到一个

倒立

、

缩小

的实像．
（4）把该发光棒立于凸透镜前，在光屏上成了3cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是

C

A．9cm      B．12cm      C．18cm      D． 27cm．

Answer 1

分析：（1）要解决此题，需要掌握凸透镜焦点和焦距的概念．掌握利用太阳光测量焦距的方法．
（2）为使像能成在光屏的中央，应使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
（3）掌握凸透镜成像的规律，知道当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．
（4）根据像和物体的大小关系，判断物距的大小．要成放大的实像，则物距应处于焦距和2倍焦距之间．

解答：解：（1）如图，凸透镜正对太阳光，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是12cm．
（2）为使像能成在光屏的中央，应使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
（3）凸透镜的焦距是12cm，将一支高1.5cm发光棒放在凸透镜前30cm处时，u＞2f，所以在透镜的右侧用光屏可以得到一个倒立、缩小的实像．
（4）因为该发光棒高1.5cm，当把它立于凸透镜前，在光屏上成了3cm高的像，说明此时的像是倒立放大的实像，由凸透镜成像规律可知，此时2f＞u＞f，则4个选项中，AB选项小于或等于12cm，D选项大于24cm，只有C选项符合条件．
故答案为：（1）12；（2）同一高度上；（3）缩小；倒立；（4）C．

点评：此题主要考查了凸透镜成像的规律及特点，在学习过程中要善于总结，寻找规律，要求学生对凸透镜成像的规律做到深刻理解，并能灵活应用，注重理论联系实际．