Question

4．小明用图示装置探究凸透镜成像的规律，所用凸透镜焦距为10cm．
（1）点燃蜡烛后，发现烛焰的像成在光屏的上方（如图），他应将凸透镜下（选填“上”或“下”）移动，使烛焰的像在光屏的中央，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．

学生	小明	小红	小兰
像距v/cm	29.8	30.9	32.0

（2）小明仍固定凸透镜在光具座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．这三位同学所测数据记录于上表；观察数据发现，在物距相同时，他们所测的像距却各不相同，你认为原因是未出现最清晰的像时就测量了像距，即找最清晰的像的位置有偏差．

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）凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．物近像远像变大．
在实验中要移动光屏，直到光屏上出现清晰的像为止，然后在测量像距和物距．

解答 解：（1）从图中可以看出，此时像成在光屏的上方，没有成在光屏的中央，是因为凸透镜、光屏、烛焰的中心未在同一高度处的缘故，为使烛焰的像能成在光屏的中央，应把蜡烛向下调．
如图，凸透镜的焦距f=10cm，U=50cm，U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
（2）当“将蜡烛移至35cm刻度线处时”此时u=50cm-35cm=15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．凸透镜成像时，物近像远像变大，可知同时将光屏向右移动，
观察数据发现，在物距相同时，他们所测的像距却各不相同，原因可能是有的同学没等到光屏上出现清晰的像就测量了像距，即找最清晰的像的位置有偏差．
故答案为：（1）下；缩小；照相机；（2）右；未出现最清晰的像时就测量了像距，即找最清晰的像的位置有偏差．

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．