Question

格桑同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图所示．
（1）要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向______（填“上”或“下”）调整；
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是______cm；
（3）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向______（填“左”或“右”）移到某一位置，才能在屏上得到一个清晰的______、______的实像．
（4）在实验中，光屏上已成清晰的缩小的像．当烛焰向凸透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动．若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到凸透镜的距离应______它的焦距．

Answer 1

【答案】分析：（1）在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整光屏凸透镜烛焰的中心在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中心，根据这个思路可解决此题．
（2）根据凸透镜成像的规律：①u＞2f，成倒立、缩小的实像；②u=2f，成倒立、等大的实像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的实像； u＜f，成正立、放大的虚像．
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．
解答：解：（1）根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，光屏的中心高于凸透镜、烛焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向下调整使三者的中心在同一高度上．
故答案为：下．
（2）根据题意，当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，说明此时满足30cm=u=2f，所以f=15cm；
故答案为：15．
（3）使烛焰向左移动5cm后，此时u=25cm，即2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f，因此需要将光屏左移；
故答案为：左；倒立；放大．
解：凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．当烛焰向凸透镜靠近时，即物距要减小，像距要增大．则光屏远离凸透镜．
若要观察到烛焰放大的虚像，有凸透镜成像规律可知，u＜f．
故答案为：远离；小于．
点评：关于凸透镜成像的规律涉及四个方面：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用．在这四个方面的信息中，只要告诉其中的一个信息就可以确定另外的三个．此题就是告诉了物距与焦距的关系，让确定成像的性质．