Question

6．在探究“凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，请你写出一个可能的原因烛焰、凸透镜、光屏中心不在同一高度．
（2）调整后，如图甲所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象．把蜡烛放在距凸透镜20cm处时，如图乙所示，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像．
（3）实验完成之后，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丙所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，在不改变光屏和凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向远离凸透镜．（填“远离”或“靠近”）

Answer 1

分析 （1）本题首先从实验器材的安装上考虑：若凸透镜成实像，器材安装必须能保证能呈现在光屏上；其次要考虑物距焦距关系，保证成实像，才能成像在光屏上．
（2）凸透镜成像时，u=v=2f，在图象上找到u=v对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距；凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，判断光屏的移动方向．

解答 解：（1）从实验装置上考虑：蜡烛、透镜、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈现在光屏上；当u＜f时，成正立、放大的虚像，即在光屏上不成像，所以无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像；当蜡烛放在焦点上时，得到的是平行光，不会在光屏上呈现烛焰的像．
（2）由图知，当物距为16cm时，像距也为16cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等．所以2f=16cm，则f=8cm，把蜡烛放在距凸透镜20cm处时，u＞2f，成倒立、缩小的实像；
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰．
故答案为：（1）烛焰、凸透镜、光屏中心不在同一高度；（2）缩小；（3）远离．

点评 此题主要考查凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系．解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距．然后问题可解．