Question

13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中．
（1）小涵将蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）、光屏依次放在光具座上，要使烛焰的像能呈在光屏的中央，需调节烛焰、光屏的中心大致在同一高度．当蜡烛处于如图所示的位置时，在光屏上能得到清晰的像，则该像是倒立、缩小（填“倒立”或“正立”；“缩小”、“等大”或“放大”）的实像．
（2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊．要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移动光屏，则应将光屏靠近（填“远离”或“靠近”）凸透镜；
②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜（填“凸透镜”会“凹透镜”）．
（3）再把蜡烛移到某处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像，要想看到这个像，小涵观察的方法应是去掉光屏，在光屏一侧透过凸透镜看蜡烛的像．

Answer 1

分析 （1）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．
根据告诉的物距和测定的焦距，利用凸透镜成像的规律可确定成像的性质．
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，凹透镜对光线有发散作用．
（3）当物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而虚像不能在光屏上呈现；此时物像在同一侧．

解答 解：（1）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央．
由题意知，f=10cm，当物距u=30cm时，u＞2f．由凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜成倒立、缩小的实像．
（2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊．凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此要再次在光屏上得到清晰的像，①若移动光屏，则应将光屏 靠近凸透镜；
②凹透镜对光线有发散作用．因此若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜，可以使光线推迟会聚．
（3）再把蜡烛移到某处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应去掉光屏，在光屏一侧透过凸透镜看蜡烛的像．
故答案为：（1）同一高度；倒立、缩小；（2）靠近；凹透镜；（3）放大的虚；去掉光屏，在光屏一侧透过凸透镜看蜡烛的像．

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．