Question

做凸透镜成像的实验，开始蜡烛、凸透镜和光屏位于a、b、c三点，它们的中心在一直线上，高度相同，a、b、c三点间距离大小比例如图所示，但是，左右移动光屏，始终没有出现蜡烛的像．
（1）出现这种现象的原因是________．
（2）凸透镜和光屏的位置固定在原来的位置b、c，移动蜡烛后，光屏上出现了蜡烛的像，蜡烛是向________方向移动的，所成的像的性质是：________．

Answer 1

解：（1）如图，蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，所以左右移动光屏，始终没有出现蜡烛的像，可能是蜡烛在凸透镜的焦点上，不能实像也不成虚像；可能蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内成虚像，不能在光屏上呈现出来．
（2）凸透镜和光屏的位置固定在原来的位置b、c，移动蜡烛后，光屏上出现了蜡烛的像，蜡烛一定远离凸透镜，使物距增大，大于凸透镜的一倍焦距，光屏上才能呈现实像．
由ab之间的距离知，bc之间的距离大于一倍焦距小于二倍焦距，所以凸透镜成倒立、缩小的实像．
故答案为：（1）蜡烛处于一倍焦距以内（答案不唯一）；（2）远离凸透镜；倒立、缩小的实像．
分析：（1）凸透镜成像时，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．
（2）要使光屏上出现像，蜡烛一定要在凸透镜的一倍焦距以外，可以判断蜡烛的移动情况．
由ab之间的距离，判断bc之间的距离，不可能等于二倍焦距，也不可能大于二倍焦距，而是小于二倍焦距大于一倍焦距，根据像距和焦距的关系，判断凸透镜的成像性质．
点评：根据物距和焦距、像距和焦距、物距和像距之间的关系都能判断凸透镜的成像性质：
（1）u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虚像．
（2）凸透镜成实像时，u＞v，成倒立缩小的实像；u=v，成倒立等大的实像；u＜v，成倒立放大的实像．