Question

小岩同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中遇到了如下困惑．请聪明的你帮助他解决．
困惑一：当蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距时，在透镜的另一侧的光屏上得到一个倒立的清晰的像．如果他想使光屏上成的像变大且清晰，该如何调整？
（1）你的调整方法是：________．
困惑二：小岩还想知道蜡烛火焰与光屏上成的像左右足否颠倒．请你帮他设计实验．
（2）你的设计方法是：________．

Answer 1

解：（1）当蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距时，在透镜的另一侧的光屏上得到一个倒立缩小的实像．
要使像变大，根据凸透镜成像的规律，需要减小物距，并增大像距，所以凸透镜不动，将蜡烛靠近凸透镜，同时光屏远离凸透镜．
故答案为：凸透镜不动，将蜡烛靠近凸透镜，并使光屏远离凸透镜．
（2）我们可以通过改变烛焰的形状，使其左右明显不对称．所以可以用嘴轻轻地向左侧或右侧吹气，观察像的摆动情况．
故答案为：用嘴轻轻的吹烛焰使其向左或向右摆动．然后观察光屏上烛焰像的变化情况．
分析：（1）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．
物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，像变大．
（2）要知道凸透镜成倒立的实像，像与物不仅左右相反，而且上下相反．在利用烛焰进行验证时，上下相反可以直接看出．左右相反可以通过使火焰左右不同或发生变化来进行验证．
点评：此题是探究凸透镜成像的规律，要熟练掌握凸透镜成像的规律内容，搞清像的大小、像距与物距的关系．同时考查了学生根据猜想设计实验的能力，在此题中关键要抓住左右是否相反这个问题．