Question

9．下面是探究“凸透镜成像规律”的实验：

（1）如图甲所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置．实验前应调整蜡烛、凸透镜及光屏的位置，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一同一高度．
（2）若蜡烛A及所成的像A′的位置如图乙，试用作图法确定凸透镜位置及一个焦点的位置．
（3）如果保持光屏的位置不变，把蜡烛向左移动一段距离时，要想在光屏上得到清晰的像，可用以下方法：将光屏向左（选填“左”或“右”）移动适当的距离，这时光屏上的像将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）为使像能成在光屏的中央，应使蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处；
（2）选取物体上的一点，找出其对应的像点，结合凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的，过焦点的；过光心的．利用其对应的入射光线的特点，可以确定凸透镜的位置，焦点的位置；
（3）凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点．

解答 解：（1）实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度，目的是使像能成在光屏的中央；
（2）在烛焰上取一点A，在其成的像上找出其对应的像点A′，连接AA′，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；
过A点做平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过A′，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置，因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点．同理可以做出凸透镜左侧的焦点F．如图所示：

（3）当蜡烛向左移动时，物距增大，像距减小，像变小，所以应将光屏向左移动．
故答案为：（1）同一高度；（2）如上图；（3）左；变小．

点评 本题考查了凸透镜成像的规律及应用、凸透镜成像的原理图，其中原理图是难点．