Question

利用光具座探究凸透镜成像的实验中，小明使用的凸透镜焦距为10cm，它调节蜡烛火焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心在同一水平线上，再调节三者之间的距离，记录如下表所示．

烛焰到透镜的 距离（cm）

像到透镜的 距离（cm）

成像的性质

正立、倒立

放大、缩小

实像、虚像

40

13

倒立

缩小

实像

30

15

倒立

缩小

实像

25

17

倒立

缩小

实像

20

20

倒立

等大

实像

15

30

倒立

放大

实像

10

/

/

/

无像

5

正立

放大

虚像

3

正立

放大

虚像

由表格记录情况，你能分析出，在

物体在距离透镜2倍焦距以外

情况下，凸透镜生成倒立缩小的实像；在

物体到透镜的距离小于焦距

情况下，凸透镜生成正立的虚像；凸透镜的光轴上

焦点

点是实像与虚像的分界点．

Answer 1

分析：要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律：
物距小于焦距成正立、放大的虚像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像．
物距等于二倍焦距成倒立等大实像．
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像．
在分析时，要注意成缩小和放大的实像以及等大的实像时物距与焦距之间的关系．分析成实像和成虚像及不成像时的物距与像距之间的关系．最后根据分析得出结论．

解答：解：由已知条件知，f=10cm，2f=20cm．
由表格中数据可以看出，当物距分别为40cm、30cm、25cm即物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，当物距等于20cm=2f时，成倒立、等大的实像，当物距为15cm即物距小于2f但大于f时，成倒立、放大的实像，所以可以看出在物距大于2倍焦距的情况下，成倒立缩小的实像．
从表格中数据可以看出，当物距等于10cm即等于1倍焦距时，不成像，当物距减小到5cm、3cm即物距小于焦距时，成正立、放大的虚像．所以在物距小于焦距或物体在焦点之内时，成正立、放大的虚像，同时可以看出1倍焦距处或焦点是实像与虚像的分界点．
故答案为：物体在距离透镜2倍焦距以外；物体到透镜的距离小于焦距；焦点．

点评：此题主要考查了凸透镜成像的规律，同时考查了学生根据数据得出结论的能力．在分析时要注意成像的特点与物距的关系，通过比较与焦距的关系，得出结论．