Question

19．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上．调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一水平高度．

实验次数	物距u/cm	像距v/cm
1	60
2	30	15
3	20	20
4	15	30
5	5	/

①小华同学忘记了记录第1次实验的像距，通过分析已经记录的数据，可以确定该像距在10cm～20cm之间．
②第5次实验时所成像的特点是正立、放大的虚像．当物距为4cm时，所成的像跟原来的像相比变小（选填“变大”或“变小”）．
③在第1次实验时，小华将老师的老花镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动．

Answer 1

分析 ①由表格数据根据u=2f时的成像特点判断凸透镜的焦距，
凸透镜成像的规律：当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间
②当物距小于f时，成正立、放大的虚像，从而判断第4次成像特点；
成虚像时，物像同侧，物距越大，成的像越大，像距也越大；
③老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，由此分析像距变化情况．

解答 解：①由表格第3次实验数据可知，u=v=20cm，满足u=2f成倒立、等大实像，
所以f=$\frac{1}{2}$u=$\frac{1}{2}$×20cm=10cm，
由表格第1次实验数据可知，u=60cm＞2f，成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间
即可以确定该像距在10cm～20cm之间；
②由表格第4次数据，u′=5cm＜f，根据凸透镜成像特点所成像为：正立、放大的虚像．
凸透镜成虚像时，物像同侧，若物距减小，像距减小，像越小，
所以当物距为4cm时，物距小于f时，也成正立、放大的虚像，所成的像跟原来的像相比变小；
③老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，如果此时把老花镜放在该凸透镜前，使原来会聚成像的光线提前会聚，所以要想接到清晰的像，光屏要靠近透镜．
故答案为：①10cm～20cm；②正立、放大的虚像；变小；③靠近．

点评 本题是探究“凸透镜成像规律”的实验，要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识；