Question

7．小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做成像的实验，实验装置如图所示．在实验过程中，保持凸透镜的位置不变．请你根据所学的知识回答下列问题．

（1）实验时，首先要调节蜡烛的烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度上．
（2）改变蜡烛的位置，使其位于距凸透镜20cm之外，移动光屏，烛焰将在光屏上成倒立、缩小的实像．
（3）在（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成倒立、放大的实像．
（4）如果将蜡烛移到光具座上45cm处，移动光屏能否接收到像不能，此时，像与物在透镜的同侧（选填：同侧、或异侧）．

Answer 1

分析 （1）为使像能成在光屏的中心，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应大致在同一高度处；
（2）当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间；
（3）当物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像，像距大于2f；
（4）凸透镜成实像时，物像在凸透镜的异侧；凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧．

解答 解：（1）将凸透镜和光屏向下调整，使烛焰中心、光心、光屏的中心在同一高度上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；
（2）将蜡烛位于20cm刻度线处，此时物距为50cm-20cm=30cm，大于2f，所以在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，将光屏放在60～70cm之间移动，至像清晰为止；
（3）在实验（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时物距处于f和2f之间，根据光路可逆，在光屏上成清晰的倒立、放大的实像；
（4）如果将蜡烛移到光具座上45cm处，u＜f，成正立、放大的虚像．光屏上是不能接到虚像的．凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，所以要在凸透镜的右侧透过凸透镜观察蜡烛．
故答案为：（2）缩小；
（3）放大；
（4）不能；同侧．

点评 要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识，例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系，根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等．