Question

2．某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）实验前应首先调节蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心，在同一同一高度上；
（2）由图甲可知，该凸透镜的焦距是15cm；

（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的c点，若要使所成的像变小则应将蜡烛向远离凸透镜（填“远离”或“靠近”）方向移动，同时光屏应向靠近凸透镜（填“远离”或“靠近”）方向移动．
（4）实验时随着蜡烛的燃烧烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上（填“上”或“下”）移动．

Answer 1

分析 （1）（4）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；
（2）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断；
（3）根据f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像，凸透镜成实像时，物近像远像变大．

解答 解：（1）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f=60.0cm-45.0cm=15.0cm；
（3）由屏上得到清晰放大的实像可知，此时f＜u＜2f时，由图可知，c点正好在f和2f之间．
若要使所成的像变小，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，应将蜡烛向远离凸透镜方向移动，同时光屏应向靠近凸透镜方向移动．
（4）由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上调节，或将光屏向上调节或将凸透镜向下调节；
故答案为：（1）同一高度；（2）15；（3）c；远离；靠近；（4）上．

点评 此题考查了凸透镜成像对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．同时还考查了凸透镜成像的规律及应用，需熟练掌握成像特点与物距、像距的关系．