Question

如图所示是葛雪琴小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置，实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在________；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一则光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的实像，由此可以知道该凸透镜的焦距应小于________cm；随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向________（选填：“上”或“下”）移动．移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏，________（选填：“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像．

Answer 1

同一 高度    10    上    能
分析：（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（2）根据凸透镜成像的特点，确定物距和焦距的关系，确定凸透镜的焦距．
（3）根据光线过光心不改变方向．
（4）根据物距和焦距的关系确定凸透镜成像特点，实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上．
解答：（1）实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，像才能成在光屏的中央位置．
（2）当烛焰离凸透镜20cm时，在另一则光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的实像，u＞2f，所以20cm＞2f，所以凸透镜的焦距小于10cm．
（3）蜡烛的燃烧变短，根据光线过光心不改变方向，所以蜡烛的像会向上移动．
（4）凸透镜的焦距小于10cm，使烛焰离凸透镜10cm，此时物距u=20cm+10cm=30cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，光屏上能承接到像．
故答案为：同一高度；10；上；能．
点评：熟练掌握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．