Question

5．如图所示，实验装置M的名称是光具座．实验时，在该装置上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，并调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在同一高度，以保证烛焰的像能成在光屏的中央．若所用透镜焦距为15厘米，当蜡烛和光屏处在图示A、D位置时，恰能在光屏上得到清晰的像，则透镜的位置可能在BC或CD之间（选填“AB”、“BC”、“CD”）．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．
（2）凸透镜的规律：①物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时相距在2倍焦距和1倍焦距之间；
②物体到凸透镜的距离在2倍焦距和1倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，此时像距大于2倍焦距；
③物体到凸透镜的距离小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上．

解答 解：
（1）在做凸透镜成像的实验时，为了方便操作，要把蜡烛、凸透镜、光屏按放在光具座上；
实验前，把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在同一直线上，点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，为了使得像成在光屏的中央；
（2）①当f=15cm，由图知，B距A的距离为：25cm-10cm=15cm，如果透镜在AB之间，物距小于1倍焦距，所以成正立、放大的虚像，不能在光屏上得到清晰的像；
②当f=15cm，C距A的距离为：45cm-10cm=35cm，如果透镜在BC之间，物体到凸透镜的距离在15cm和30cm之间时，即物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，能在光屏上得到清晰的像；物体到凸透镜的距离在30cm和35cm之间时，即物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，能在光屏上得到清晰的像；
③当f=15cm，C距D的距离为：80cm-45cm=35cm，如果透镜在CD之间，物体到凸透镜的距离大于30cm，即物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，此时像距在2倍焦距和1倍焦距之间，凸透镜必须在60cm刻度的左侧，此时能在光屏上得到清晰的像．
故答案为：光具座；同一；中央；BC或CD．

点评 成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距的关系；④具体的应用．一般情况下，只要告诉其中的一条，就可以确定另外三方面的内容．