Question

11．小張同學探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置如圖所示，其中焦距為15cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，光屛和蠟燭分別位于凸透鏡兩側．

（1）小張將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，移動光屏．直到燭焰在光屏上成清晰的像；小張將蠟燭移至光具座上30cm刻度線處，移動光屏．直到燭焰在光屏上成清晰的像；小張再將蠟燭移至光具座上40cm刻度線處，小張從透鏡的右側通過透鏡可以看到燭焰的像；請你將小張的實驗結果記在下面的實驗記錄表格中，凸透鏡的焦距f=15cm．

物距與焦距的關系	物距u/cm	像的性質
		虛實	大小	正倒

（2）小張將蠟燭從光具座上10cm向30cm移到時，若要讓燭焰在光屛上能再次成清晰的像，光屛應遠離（選填“遠離”或“靠近”）透鏡，此時所成像的大小將變大（“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據物距大于2倍焦距時，成倒立縮小實像的特點進行判斷；
（2）根據物距處于1倍和2倍焦距之間時，成倒立放大實像的特點進行判斷；
（3）根據物距小于焦距時，成正立放大的虛像的特點進行判斷；
（4）凸透鏡成實像時，具有物近像遠像變大的特點．

解答 解：由題意知：f=15cm，所以2f=30cm．
（1）當物體在光具座上10cm刻度線處時，物距等于40cm，大于2倍焦距，成倒立縮小的實像；
當物體在光具座上30cm刻度線處時，物距等于20cm，處于1倍和2倍焦距之間，成倒立放大的實像；
當物體在光具座上40cm刻度線處時，物距等于10cm，小于焦距，成放大正立的虛像．
（2）將蠟燭從光具座上10cm向30cm移動時，物距減小，則像和像距變大，應將光屏向右移動，才能再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比剛才的像要大些．
故答案為：（1）15cm；表格如下：（2）遠離；變大．   

物距與焦距的關系	物距u/cm	像的性質
		虛實	大小	正倒
u＞2f	40	實像	縮小	倒立
f＜u＜2f	20	實像	放大	倒立
u＜f	10	虛像	放大	正立

點評 掌握凸透鏡成像的三種情況和應用：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡．