Question

18．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在同一高度，烛焰的像才能呈在光屏的中央．
（2）若该凸透镜的焦距为10cm，把烛焰由如图所示的位置向凸透镜靠近5cm，则需将光屏向右（选填“左”或“右”）移动当适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、放大的实像．（选填“放大”或“缩小”）
（3）若换一个焦距为8cm的凸透镜，烛焰和光屏的位置不动，则光屏上不能得到烛焰清晰的像．（选填“能”或“不能”）

Answer 1

分析 （1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．根据物距和焦距的关系判断凸透镜成像的情况．
（2）凸透镜成像的三种情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
（3）在物距一定时，凸透镜的焦距越小，物距相对变大．
凸透镜成像时，物距减小，像距增大，像增大．

解答 解：（1）烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，是为了使像成在光屏的中央．
（2）点燃的蜡烛在30cm处，凸透镜在50cm处，
蜡烛到凸透镜的距离为50cm-30cm-5cm=15cm，凸透镜的焦距为10cm，
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大是实像，像在二倍焦距以外即v＞2f=20cm，故光屏需要向右移动．
（3）保持蜡烛和凸透镜的距离不变，使凸透镜的焦距减小，物距相对变大，像距要减小，光屏要左移才能成清晰的像，故烛焰和光屏的位置不动，则光屏上不能得到烛焰清晰的像．
故答案为；（1）同一高度；（2）右；放大；（3）不能．

点评 凸透镜成像的几种情况和凸透镜成实像时，物距变化，像距变化，像变化经常用到，一定要熟练掌握．