Question

某同学做“研究凸透镜成像”的实验，在实验中固定了透镜，无论怎样移动蜡烛和光屏，在光屏上都找不到像，则原因是    ．找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，则光屏上的像将向    （选填“上”或“下”）移动．

Answer 1

【答案】分析：（1）在光屏上得不到清晰像的可能有多种：物体是否成像；若成像，是否成的是实像；即使成的是实像，三者的中心是否在同一高度．从以上几个方面考虑去解决此题．
（2）如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，根据凸透镜成倒立的实像原理可知，若成的像靠近光屏的上方，可以相对于凸透镜向上移动蜡烛，即向上移动蜡烛或向下移动凸透镜，使成的像向下移动．或者直接向上移动光屏．这样都可以使像成在光屏的中央．
解答：解：物体此时距透镜的距离有可能恰好为一倍焦距，此时物体不成像．所以光屏上没有清晰的像．
物体此时距透镜的距离有可能小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像，由于虚像不是由实际光线会聚而成，所以光屏上也不会有清晰的像．
物体此时的距离即使大于一倍焦距，成实像，若蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上，此时光屏上也不会有清晰的像．
故答案有以下三种可能：①物体距透镜的距离为一倍焦距，物体不成像；
②物体距透镜的距离小于一倍焦距，物体成的是正立放大的虚像；
③蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上；．
④蜡烛和光屏在透镜同侧．
找到原因后在光屏上得到了像，如果蜡烛燃烧时间较长，蜡烛变短，根据凸透镜成像原理可知光屏上的像将向上移动．
故答案为：蜡烛火焰中心、光屏中心与透镜中心不等高；上．
点评：光屏上没有清晰的像，并不一定不成实像，有可能成的实像没有成在光屏上，要注意这个细节．所以为了防止出现这种现象，在实验时首先要调整三者的中心在同一高度上．