Question

4．小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上，调整的目的是使成像在光屏的中央．
（2）小亮同学按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中：从第3次实验数据可知此凸透镜的焦距为5cm．

实验序号	物距/cm	像距/cm	像的性质
1	20	6.7	倒立、缩小的实像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的实像
4	7.5		倒立、放大的实像
5	4	--	正立、放大的虚像

（3）在表中填出实验序号2中像的性质，实验序号4中像距的大小；
（4）在实验过程中，随着蜡烛的燃烧变短，烛焰在光屏上的像将会上升（“上升”或“下降”）．

Answer 1

分析 （1）在探究凸透镜成像的规律中，为了使像能够成在光屏的中央，就要调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
（2）根据凸透镜成像规律中的，u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，可确定此透镜的焦距．
（3）凸透镜成像规律中像距与物距的关系：物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，像距2f＞v＞f．
像距2f＞v＞f，成倒立、放大的实像，物距u＞2f．
（4）根据凸透镜成倒立实像的特点，物体向下移动，则像向上移动．

解答 解：
（1）调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是为了使物体通过凸透镜成的像能够成在光屏的中央，便于观察．
（2）由表格中的第三次试验数据可知，u=v=2f=10cm，所以f=5cm．
（3）表中实验序号2中，物距u＞2f，则像的性质为倒立、缩小的实像，实验序号4中像距正好是实验序号2的物距，故大小为15cm．
（4）凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移动，所以其像向上移动，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏的向上移动．
故答案为：（1）使成像在光屏的中央；（2）5cm；（3）倒立、缩小的实像；15；（4）上升．

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用，平时要熟练掌握凸透镜成像的规律，并能做到灵活运用．