Question

4．小亮用如图装置探究凸透镜成像的规律，所以凸透镜焦距为10cm．
（1）点燃蜡烛后，发现烛焰的像成在光屏的上方，此时他应将凸透镜向下（选填“上”或“下”）移动，使烛焰的像成在光屏的中央，此时会看到一个倒立、缩小的实像．生活中的照相机就是应用了此成像规律制成的．
（2）小亮仍将凸透镜在光具座50cm刻线处，将蜡烛移到35cm刻线处，同时将光屏向右（选填“左”或“右”）移动，直到在光屏上再次看到像后，正确测出了像距．
（3）小红用同样的实验器材做该实验，她将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是物距等于焦距．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要知道为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．根据物与像的上下、左右都相反来调节．
凸透镜成像时，U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（2）利用物近像远像变大的原理进行判断．根据物距的变化判断像距的变化；
（3）根据由焦点发出的光经凸透镜后平行主光轴射出的特点分析．

解答 解：（1）由于凸透镜成倒立的实像，此时像成在光屏的上方，所以烛焰相对于凸透镜向上移动，使成的像向下移动．因此应向下移动凸透镜．
因为凸透镜焦距为10cm，此时物距为50cm，处于2倍焦距之外，所以凸透镜成倒立缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的．
（2）透镜仍在光具座50cm刻线处，将蜡烛移到35cm刻线处，此时物距减小到1倍和2倍焦距之间，此时像距会变大，成的像也变大，像距应在2倍焦距之外．所以光屏应向右移动．
（3）无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，说明折射光线是平行的，则可能出现的原因应该是物距等于焦距．
故答案为：（1）下；照相机；（2）右；（3）物距等于焦距．

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，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，要注意理解应用．