Question

15、小明在探究“凸透镜成像规律”时，选取了一个焦距为10cm的凸透镜，并将蜡烛、透镜．光屏依次安装在光具座上．
（1）点燃蜡烛，保持蜡烛、透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到烛焰清晰的像．出现这种情况的原因可能是

烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度（或蜡烛在透镜的焦点以内或在焦点上）

（写出一条即可）．
（2）经过调节之后，在光屏上得到了一个清晰的倒立、缩小的像，则蜡烛到透镜的距离一定

大于20

cm．生活中的

照相机（其它答案只要合理，均可）

就用到这一成像规律．

Answer 1

分析：（1）光屏上得不到烛焰像的情况有三种：①成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；②成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；③不成像，当物体位于焦点上，即u=f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像．
（2）利用成像的性质和焦距，结合凸透镜成像的规律即可确定物距与焦距的关系．从而确定物距的范围．

解答：解：（1）在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整三者的中心在同一高度上，这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上，所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时，首先要想到这种可能．其次利用实像与虚像的区别，再考虑成的是虚像这种可能．
（2）烛焰在光屏上成的是倒立缩小的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距应该是大于二倍焦距．由于该凸透镜的焦距为10厘米，所以，蜡烛到凸透镜的距离一定大于20厘米．当物距大于二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像，利用这个原理制成了照相机．
故答案为：（1）烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度（或蜡烛在透镜的焦点以内或在焦点上）；
（2）大于20；照相机．

点评：凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像性质；③像距与焦距的关系；④应用．在这四个方面中，只要告诉了其中的一个方面就可以确定另外的三个方面．此题中的第二问就是告诉了成像性质，让确定物距的范围以及应用．