Question

14．甲乙两图是小明同学利用蜡烛完成了探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”两个实验：

（1）甲图中，用玻璃板代替平面镜的原因是：便于确定像的位置，小明在实验时，在桌面上无论怎样移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是玻璃板与桌面不垂直．
（2）为了判断平面镜成像所成的像是实像还是虚像，小明应该怎样操作？怎样观察？移去玻璃板后的蜡烛，将光屏放在原位置，观察上面是否有蜡烛的像
（3）探究凸透镜成像实验时，小明无论怎样移动光屏，光屏上都无法成像，原因可能是物体放在焦点内；或物体放在焦点上；（或蜡烛、透镜、光屏三者的中心不在同一高度）（说出两条）
（4）小明在如图乙所示的位置找到蜡烛清晰的像，若要想像再大一些，小明的操作是将蜡烛靠近凸透镜，同时将光屏远离凸透镜．

Answer 1

分析 （1）研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键．实验中既能看到蜡烛的像，又能看到蜡烛，要采用透明的玻璃板．
玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，使玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像不能完全重合．
（2）实像可以用光屏来承接，而虚像不能，据此找出操作方法；
（3）凸透镜成像时，当物体放在在焦点处或焦点内时，都不能在屏上成像．若凸透镜、光屏、烛焰中心不在同一高度处，也不能在光屏上成像．
（4）照相机成像的原理是u＞2f时，成倒立、缩小的实像．凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的规律．

解答 解：（1）甲图中，用玻璃板代替平面镜的原因是，玻璃板既能反光，又能透光，因此便于确定像的位置；
小明在实验时，在桌面上无论怎样移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是玻璃板与桌面不垂直，这样像与物体不在同一水平面上，所以无法重合．
（2）为了判断平面镜成像所成的像是实像还是虚像，小明应该移去玻璃板后的蜡烛，将光屏放在原位置，从玻璃板的后面直接观察上面是否有蜡烛的像．
（3）探究凸透镜成像实验时，无论怎样移动光屏，光屏上都无法成像，可能是物体放在焦点内，成虚像；也可能是物体放在焦点上，不成像，也可能是蜡烛、透镜、光屏三者的中心不在同一高度．
（4）如图乙所示，物距大于像距，此时能找到蜡烛清晰的像，符合照相机的原理，故照相机就是利用这一原理工作的；要想使所成的像再大一些，根据“物近像远像变大”的规律可知，它的操作是将蜡烛靠近凸透镜，同时将光屏远离凸透镜．
故答案为：（1）便于确定像的位置；玻璃板与桌面不垂直；
（2）移去玻璃板后的蜡烛，将光屏放在原位置，观察上面是否有蜡烛的像；
（3）物体放在焦点内；或物体放在焦点上；（或蜡烛、透镜、光屏三者的中心不在同一高度）；
（4）将蜡烛靠近凸透镜，同时将光屏远离凸透镜．

点评 探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”两个实验是最重要的光学实验，其中涉及到的知识、操作要求等较多，应重点掌握．