Question

下面是小玲和小美同学探究凸透镜成像规律．
（1）在探究前，小玲将三个凸透镜分别正队太阳光，调节凸透镜和光屏间的距离，使太阳光在光屏上会聚一点，量得凸透镜到光屏的距离分别为48cm，15cm，和4cm，小玲选择15cm的那个凸透镜进行实验，请你说出小玲进行如上操作的目的是______．
（2）凸透镜和光屏都是有支架的，凸透镜中心离桌面的高度约6cm，光屏中心离桌面高度约7 cm，还有一个蜡烛台，用来固定蜡烛，小美将一个新买来长蜡烛用刻度尺量了一下，然后截下了一端，只把其中一端较长的蜡烛点上，那么小美这样做的目的又是______．
（3）当烛焰移动到离凸透镜的距离只有12cm时，光屏放在凸透镜的另一侧，不管怎样位置都承接不到实像，出现这种现象的原因是______．如果用眼来观察蜡烛的像，眼睛，蜡烛．凸透镜的位置排列顺序是______．
（4）如果光屏上得到一个放大的像，蜡烛应距凸透镜的距离______，光屏距凸透镜的距离应为______．

Answer 1

（1）光具座的长度大约是100cm，如果采用焦距是48cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×48cm=192cm，这个长度大于光具座的长度，操作不方便；如果采用焦距是15cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×15cm=60cm，这个长度小于光具座的长度，器材合适；如果采用焦距是4cm的凸透镜进行实验，实验需要的长度至少是4×4cm=16cm，这个长度虽然小于光具座的长度，但是实验范围比较小，不易操作实验．故选择焦距为15cm的凸透镜．
（2）实验中要截去蜡烛的一段是为了使蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央位置．
（3）凸透镜的焦距是15cm，物距是12cm，u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能承接在光屏上，所以不管怎样位置光屏都承接不到实像．
凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，所以眼睛要在光屏一侧通过凸透镜观察蜡烛，所以排列顺序是蜡烛、透镜、眼睛．
（4）光屏上能承接到的像是实像，凸透镜成倒立、放大的实像，2f＞u＞f，v＞2f，所以蜡烛和凸透镜的距离大于15cm且小于30cm，光屏距凸透镜的距离大于30cm．
故答案为：（1）15cm；（2）使蜡烛、凸透镜、光屏的高度大致在同一高度，像能成在光屏的中央；（3）物距小于焦距，凸透镜成虚像，虚像不能呈现在光屏上；蜡烛、透镜、眼睛；（4）大于15cm且小于30cm；大于30cm．