Question

11．张磊同学想利用爷爷的老花镜做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）请你帮张磊同学设计一个实验测出老花镜的焦距．
（2）他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上一次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，其原因可能是物距小于焦距，成虚像．（写出一种即可）
（3）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛时烛焰向上（填“上”或“下”）移动．
（4）如图所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的c点，像距（v）与焦距（f）的关系是v＞2f，此成像规律应用在幻灯机上（填一种器材名称）．

Answer 1

分析 （1）老花镜是一个凸透镜，可以利用平行光聚焦法来测定老花镜的焦距．
（2）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上．有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．有可能物体在焦点上，不能成像．
（3）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
（4）当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f．利用其可制成幻灯机或投影仪．

解答 解：（1）器材：光屏、刻度尺；必要的步骤：①将老花镜置于太阳光下，在老花镜下放置好光屏；②调整光屏的位置，直到在光屏上出现最小最亮的光斑，即焦点；③用刻度尺测出凸透镜与光屏之间的距离，即为老花镜的焦距．
（2）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像．
（3）由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上调节；
（4）由屏上得到清晰放大的实像可知，此时f＜u＜2f时，v＞2f，其应用是投影仪或幻灯机，由图可知，c点正好在f和2f之间．
故答案为：（1）器材：光屏、刻度尺；必要的步骤：①将老花镜置于太阳光下，在老花镜下放置好光屏；②调整光屏的位置，直到在光屏上出现最小最亮的光斑，即焦点；③用刻度尺测出凸透镜与光屏之间的距离，即为老花镜的焦距；（2）物距小于焦距，成虚像；（3）上；（4）c；v＞2f；幻灯机．

点评 实验过程中，光屏上不能承接到像，要针对分析中的几条进行分析，此现象在试题中经常出现．凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，考查的频率很高，一定要熟练掌握．