Question

3．小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧．

（1）小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是缩小（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像； 如果此时给凸透镜戴上近视眼镜，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向右（选填“左”或“右”）移动．
（2）小张将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，此时的实验现象能够说明幻灯机（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点．
（3）小张再将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，他从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰正立的像（选填“倒立”或“正立”）．
（4）以上（1）、（2）步骤中，小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应远离（选填“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的特点进行判断，凹透镜对光线有发散作用；
（2）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（3）根据物距小于焦距时，成正立放大的虚像的特点进行判断；
（4）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点．

解答 解：
由题意知：f=15cm，所以2f=30cm．
（1）当物体在光具座上10cm刻度线处时，物距等于40cm，大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，因此此时给凸透镜戴上近视眼镜，光线会推迟会聚，则为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向右移动；
（2）当物体在光具座上30cm刻度线处时，物距等于20cm，处于1倍和2倍焦距之间，成倒立放大的实像；应用于幻灯机和投影仪．
（3）当物体在光具座上40cm刻度线处时，物距等于10cm，小于焦距，成放大正立的虚像．
（4）将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，物距减小，则像和像距变大，应将光屏向右移动，才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要大些．
故答案为：（1）缩小；右；（2）幻灯机；（3）正立；（4）远离；变大．

点评 此题考查了凸透镜成像的规律，要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并考查了凹透镜对光线的作用．