Question

21、某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，他把蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上．

（1）他点燃蜡烛后（如图所示），无论怎样前后移动蜡烛和光屏的位置，都无法在光屏上找到像，原因是

烛焰的中心与凸透镜、光屏的中心不在同一高度处

，为了使烛焰能在光屏上成像，他应该

调整烛焰的中心与凸透镜、光屏的中心在同一高度处

．
（2）如果蜡烛在如图所示的位置，恰好能在光屏上成一倒立缩小的实像，则把蜡烛和光屏的位置互换，你会看到

倒立、放大的实像

．

（3）如果蜡烛在如图所示的位置逐渐移近透镜（但保持在焦点以外），则光屏应向

远离

方向移动才能成清晰的像，且像越来越

大

（选填“大”或“小”）

Answer 1

分析：（1）据实验的要求，必须将焰心、凸透镜的光心、光屏的中心放在同一高度上，这样才能在光屏上承接到物体的像．
（2）凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．
物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大．

解答：解：（1）如果在屏上不能成像，原因会有很多种，但从图中看来，原因是烛焰的中心与凸透镜、光屏的中心不在同一高度处，因此他应该调整烛焰的中心与凸透镜、光屏的中心在同一高度处，这样才能在光屏上承接到物体的像．
故答案为：（1）烛焰的中心与凸透镜、光屏的中心不在同一高度处；调整烛焰的中心与凸透镜、光屏的中心在同一高度处．
（2）由题意“蜡烛在如图所示的位置，恰好能在光屏上成一倒立缩小的实像”可知，此时U＞2f，若将蜡烛和光屏互换位置，则物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立、放大的实像．
故答案为：倒立、放大的实像；
（3）当凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以蜡烛逐渐移近透镜（但保持在焦点以外），则光屏应向远离方向移动才能成清晰的像，且像越来越大．
故答案为：远离；大．

点评：此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．同时要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清物距与像距之间的关系．