Question

小明用两个焦距不同的凸透镜进行实验探究，他分别进行了若干次实验操作，并把测出的物距和像距准确地记录在以下两个表中．

焦距cm	物距cm	像距cm
14	20	47
14	30	26
14	40	22
14	60	18

焦距cm	物距cm	像距cm
16	20	80
16	30	34
16	40	27
16	60	22

（1）表中两个凸透镜所成的这8个像，有哪些共同特点？______．
（2）根据表中的数据，写出两条探究结论．
结论1：______
结论2：______
（3）如果用焦距为f的凸透镜进行实验探究，在成实像的情况下，改变物距，物与像之间的距离也发生改变，这个距离的最小值S=______．
（4）若眼睛在P点向凸透镜方向观察到了烛焰所成的像，如图所示．你能看出像的哪些特点？______．

（5）设一束白光平行干主光轴射向凸透镜，如果考虑光的色散现象，则凸透镜对于不同颜色的光有不同的焦点．那么凸透镜对于哪种颜色的光的焦距最大？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）凸透镜成实像都是倒立的，物像在凸透镜的异侧，凸透镜成实像；物像在凸透镜的同侧，凸透镜成虚像．像距大于零时，物像在凸透镜的异侧；像距小于零时，物像在凸透镜的同侧．
（2）凸透镜的焦距一定时，物距增大，像距减小．不同焦距的凸透镜，物距相同时，焦距越大，像距越大．
（3）凸透镜成实像时，当物距等于像距时，物像之间的距离最小．
（4）当物体在凸透镜的二倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小的实像，像在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间．会聚成实像的光线到实像之后，还继续沿直线向外传播进入人的眼睛，人看到倒立、缩小的像．
（5）太阳光有红橙黄绿蓝靛紫七种色光组成，凸透镜对七种色光的折射能力不同，折射能力从弱到强的是红橙黄绿蓝靛紫．所以凸透镜对于不同颜色的光有不同的焦点．凸透镜对红光的焦距最大，对紫光的焦距最小．
解答：解：（1）像距都是大于零的，物像在凸透镜的异侧，所以两个凸透镜都成倒立、实像．
（2）由表一或表二得，凸透镜的焦距一定时，成实像的情况下，物距越大，像距越小．
由表一和表二得，凸透镜成实像的情况下，物距相同时，凸透镜的焦距越大，像距越大．
（3）凸透镜成实像时，当物距等于像距，并且u=v=2f时，物像之间的距离最小为4f．
（4）如图，蜡烛在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，会聚成实像的光线继续沿直线传播，进入人的眼睛，所以眼睛看到倒立、缩小的实像．
（5）凸透镜对七种色光的折射能力不同，折射能力从弱到强的是红橙黄绿蓝靛紫．凸透镜对红光折射能力最弱，焦距最大；凸透镜对紫光折射能力最强，焦距最小．
故答案为：（1）都是倒立的实像；
（2）结论l：凸透镜的焦距一定时，成实像的情况下，物距越大，像距越小；
结论2：凸透镜成实像的情况下，物距相同时，凸透镜的焦距越大，像距越大；
（3）4f；（4）像是倒立、缩小的；（5）红光．
点评：凸透镜对不同色光折射能力不同，题目中不常出现，可以从太阳光通过三棱镜的光谱来判断．
本题中由表一或表二得到的结论，以及表一和表二得到的结论，不容易判断，要加强训练．