Question

小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律．

①由图甲可知，凸透镜的焦距是

15

cm．实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在

同一高度

．
②如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的

c

点上，从该点继续向左移动蜡烛，且保证凸透镜的位置不动，为是光屏上的像更清晰，应将光屏向

左

移．（填“左”或“右”）
③当蜡烛所成的像在凸透镜的2倍焦距以外时，则应将蜡烛放在

蜡烛放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间

．

Answer 1

分析：（1）根据凸透镜的焦点和焦距定义进行判断．
探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虚像．
凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，根据这个结论进行判断．
（3）根据（2）中凸透镜成像的三种情况进行判断．

解答：解：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是15cm．
蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
②凸透镜成倒立、放大的实像，2f＞u＞f，所以蜡烛放在c点．
保证凸透镜的位置不动，继续向左移动蜡烛，物距增大，像距增大，为使光屏上的像更清晰，应将光屏向靠近凸透镜，所以光屏向左移动．
③当蜡烛所成的像在凸透镜的2倍焦距以外，2f＞u＞f，所以蜡烛放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间．
故答案为：①15；同一高度；②c；左；③蜡烛放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间．

点评：探究凸透镜成像实验中，凸透镜的焦距、凸透镜三种成像情况、凸透镜成实像时，物距增大像距减小，像变小、这三种知识点经常出现，一定要掌握．