Question

同学们要探究“凸透镜成像规律”.他们来到实验室,选用的器材如下图:

(1)请你简要说出实验探究前应怎样合理摆放和调整器材.

(2)器材调好后,蜡烛从离透镜较远的地方逐渐向透镜移动,调整光屏位置,在光屏上测出了不同位置时像的高度,并将数据填在表格中.(凸透镜焦距f＝10 cm)

文莉同学通过实验现象得出的结论是:凸透镜成的像是倒立的；林哲同学通过实验数据得出的结论是:物体到凸透镜距离越近,像就越大.请你对他们的实验过程及实验结论作出点评.

Answer

（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在同一直线上；调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（2）①两位同学的结论在收集的证据范围内成立，符合数据和现象所体现出的规律；
②两位同学都没有收集u≤f范围内的证据，所以结论不完整。

【解析】

（1）凸透镜成像的规律实验中，当物体成的像是实像时，像与物位于凸透镜的两侧。根据这个思路来确定三者的摆放顺序。为了使像成在光屏上，就要调整三者的高度关系。
（2）根据图示的信息，可以得到物距大于二倍焦距、等于二倍焦距、小于二倍焦距大于一倍焦距这三种情况下的成像规律，但对于物距小于一倍焦距时的成像情况没有研究，由此可以知道其实验的不完整。

（1）由于物体成实像时，像与物位于凸透镜的两侧，所以实验时，要将蜡烛和光屏放在凸透镜的两侧，凸透镜放在中间，即依次放好蜡烛、凸透镜、光屏。为了使像成在光屏上，就要调整三者的中心位于同一高度；

（2）表中所记录的物距都大于一倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，此时物体成的像都是实像，实像都是倒立的；随着物距的减小，物体所成的像逐渐变大；两位同学的结论在收集的证据范围内成立，符合数据和现象所体现出的规律；但表中记录的数据没有体现当物距小于一倍焦距时，物体成虚像的情况，此时的像就是正立的，所以说结论不完整。