Question

小明利用如图实验装置“探究凸透镜成像规律”． 
（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在

同一高度

，目的是

使像成在光屏的中心

．
（2）蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像，如图所示，则所选的凸透镜可能是下表中的

乙

（填“甲”或“乙”）凸透镜．

序号	直径/cm	焦距/cm
甲	10	30
乙	5	10

（3）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至15.0cm刻线处，则应将光屏向

右

（填“左”或“右”）移动，才能找到像．
（4）过了一段时间小明发现烛焰的像不在光屏中央，他应如何调节使像呈在光屏中央？（说出一种方案）

将蜡烛调高，使三心等高（或将凸透镜调低，或将光屏调高）

．

Answer 1

分析：（1）“研究凸透镜成像规律”实验时，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一直线上，并且在同一高度，烛焰的像才能呈在光屏的中心．
（2）根据凸透镜成像时，u=v=2f时，光屏上成倒立、等大的实像，求得焦距，然后可确定选择的透镜．
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．
（4）要解决此题，需要知道凸透镜成倒立的实像．所以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：（1）为了使像呈在光屏的中心，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度．
（2）蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像，由图可知，此时u=v=20cm=2f，则f=10cm，故所选的凸透镜可能是下表中的乙．
（3）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至15.0cm刻线处，此时物距减小，像距增大，像增大，则应将光屏向右移动，才能找到像．
（4）实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将靠近光屏的上方．所以将蜡烛调高，使三心等高（或将凸透镜调低，或将光屏调高）．
故答案为：（1）同一高度；使像成在光屏的中心；（2）乙；（3）右；（4）将蜡烛调高，使三心等高（或将凸透镜调低，或将光屏调高）．

点评：该题探究了凸透镜成像的规律，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．同时要熟记规律，特别注意成像特点与物距之间的关系．