Question

12．在光具座上用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律．
（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
（2）当光屏、凸透镜位于图中刻度对应的位置时，只调节蜡烛可得到一个清晰的倒立等大（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像．
（3）在（2）的基础上得到清晰像时，某同学把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间发现光屏上的像变得模糊不清，她应当向右移动光屏，可再次得到清晰的像．
（4）在此实验的基础上，如果想探究凸透镜所成的实像的左右是否也是颠倒的你的方法是轻轻吹动蜡烛，看烛焰摆动的方向和它的像摆动的方向．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要知道在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央；
（2）根据图象中像距等于2f，由此根据凸透镜成像原理分析；
（3）首先明确近视镜是凹透镜，然后在明确凹透镜光学性质的基础上，即可确定放上凹透镜后像的位置的变化，然后调整光屏的移动方向；
（4）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．

解答 解：（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央；
（2）由图可知v=70cm-50cm=20cm=2f，当光屏、凸透镜位于图中刻度对应的位置时，只调节蜡烛可得到一个清晰的像时，此时u=v=2f，所以此时所成的像是倒立、等大的实像；
（3）近视眼镜是凹透镜，它对光线有发散作用，所以在蜡烛和凸透镜之间放上凹透镜后，蜡烛在凸透镜后面成的像将远离凸透镜，为了使像再成在光屏上，所以要将光屏向右移动；
（4）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，故方法是轻轻吹动蜡烛，看烛焰摆动的方向和它的像摆动的方向．
故答案为：（1）使像成在光屏的中央；（2）等大；（3）右；（4）轻轻吹动蜡烛，看烛焰摆动的方向和它的像摆动的方向．

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．