Question

小亮用如图15所示的实验装置研究凸透镜成像规律．

（1）小亮将凸透镜从光具座上取下，正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直至在纸上形成了一个最小最亮的光斑．测量______的距离，即为凸透镜的焦距．
（2）当蜡烛、透镜和光屏放在如图1所示的位置时，光屏上刚好得到清晰的像．如将蜡烛向靠近透镜方向移动时，同时要将光屏向______（填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，才能在光屏上再次得到清晰的像．
（3）如果想利用光具座上的凸透镜得到如图2所示那样的窗外景物的像，这个像是______（填“正立”或“倒立”）的．这时物距与焦距应满足的条件是______．

Answer 1

解：（1）凸透镜正对太阳光时，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后得到最小最亮的点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．
故答案为：凸透镜到光斑．
（2）根据凸透镜成像时，物近像远像变大可知，将蜡烛向靠近透镜方向移动时，同时要将光屏向远离透镜方向移动，才能在光屏上再次得到清晰的像．
故答案为：远离．
（3）由图可知，图2所示那样的窗外景物的像是倒立缩小的实像，则由凸透镜成像规律可知，此时物距与焦距应满足的条件是u＞2f．
故答案为：倒立；u＞2f．
分析：（1）要解决此题，首先要掌握焦点的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．
（2）凸透镜成像时，物近像远像变大．
（3）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
点评：（1）阳光聚焦法是判断凸透镜焦距的常用方法，得到最小最亮的点时，凸透镜一定要正对太阳光．
（2）凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．