Question

在探究凸透镜成像的规律实验中：
（1）在水平桌面上依次放蜡烛、凸透镜和光屏，并使他们在同一条直线上，且使烛焰、凸透镜和光屏的中心在

同一高度

，这样做的目的是使像能成在

光屏的中央

．
（2）实验中，若无论怎样移动光屏，均无法在光屏上得到像．其原因可能是：
①

烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一高度上

；
②

蜡烛放在焦点上

；
③

蜡烛在焦点以内

．
（3）若在实验操作过程中，不小心把凸透镜摔掉了一小块，那么用这个有缺口的凸透镜做实验，与用完好的凸透镜做实验相比较，屏上的像有什么不同？

像仍完整，但亮度变暗

．
（4）实验中，如果时间较长，蜡烛烧短了，则烛焰的像向

上

移动．

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）凸透镜成像时，当物体放在在焦点处或焦点内时，都不能在屏上成像．有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上．也有可能是光具座的长度小于凸透镜的4倍焦距．
（3）凸透镜摔掉一小块，不影响它的成像性质，但会使透过的光变少，像变暗；
（4）蜡烛变短后，根据过光心的光线方向不变，所成的像会向上移动．

解答：解：（1）烛焰、凸透镜、光屏的中心应该调整在同一高度，是为了使像呈在光屏的中央．
（2）实验中，若无论怎样移动光屏，均无法在光屏上得到像．其可能的原因有：①烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一高度上，使像不能成在光屏上；②蜡烛放在焦点上，不成像；③蜡烛在焦点以内，成虚像；④光具座的长度小于凸透镜4倍焦距，不能满足像距和物距的关系条件等．
（3）一个物体有无数个点组成，任何一个点射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线，不小心把凸透镜摔掉了一小块，会聚成像的大小不变，像的亮度比原来暗．
（4）实验中，如果蜡烛烧短了，则烛焰的像向上移动．
故答案为：（1）同一高度；光屏的中央；
（2）①烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一高度上；②蜡烛放在焦点上；③蜡烛在焦点以内；④光具座的长度小于凸透镜4倍焦距等．
（3）像仍完整，但亮度变暗；
（4）上．

点评：此题主要考查了凸透镜成像的规律，同时考查了在实验操作过程中可能遇到的实际问题，具有一定的实用性，是我们在具体操作中才会遇到的，值得我们关注．