Question

小明同学准备做“凸透镜成像”的实验，他先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，请在图中完成这一过程的光路图，并在图中标出白纸的位置；

接着他在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，点燃蜡烛，移动光屏，发现在光屏上出现如图所示的现象，其原因是________．调整后在光屏上得到了清晰的放大的像．小明还想探究成缩小实像的规律，具体操作是________．

Answer 1

烛焰、凸透镜和光屏三者中心不在同一高度    将蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜
分析：（1）要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，焦点就呈现在白纸上．
（2）要解决此题，需要知道凸透镜成的是倒立的实像，若物体向下移动，则像向上移动．
根据凸透镜成像动态规律物近像远像变大，物远像近像变小来确定如何操作．
解答：（1）在探究凸透镜成像规律的实验中，需要知道凸透镜的焦距．
太阳光在白纸上会聚成的最小、最亮的点，是凸透镜的焦点．焦点就呈现在白纸上测出焦点到凸透镜的距离，便为凸透镜的焦距．如图所示：

（2）由图知，烛焰、凸透镜和光屏三者中心不在同一高度，烛焰的像比较靠上，由于凸透镜成倒立的实像，所以一定是蜡烛太靠下的缘故，所以应将蜡烛向上调节．要想使烛焰在光屏上成的是倒立缩小的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距应该是大于二倍焦距．由于在光屏上得到了清晰的放大的像，说明此时物距在二倍焦距和一倍焦距之间，因此增大物距，使物距大于二倍焦距便可得到倒立缩小的实像，所以将蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜即可．
故答案为：烛焰、凸透镜和光屏三者中心不在同一高度；将蜡烛远离透镜，光屏靠近透镜．
点评：此题主要考查了凸透镜焦距的测量方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了实验过程中经常出现的问题，关键是理解成倒立实像的含义．