Question

2．小明同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示．
在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识回答下列问题．
（1）实验前应首先调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心，使它们的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央．
（2）改变蜡烛的位置，使其位于20cm刻度线左侧，再移动光屏，可使烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像．
（3）在实验（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰倒立、放大（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像．
（4）改变蜡烛的位置，使其位于56cm刻度线处，小丽从透镜的左侧通过透镜可以看到一个清晰的正立放大（填“放大”、“等大”或“缩小”）的虚像．利用这种成像规律可制成放大镜．

Answer 1

分析 （1）为使像能成在光屏的中心，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应大致在同一高度处；
（2）根据凸透镜的成像规律，当物距大于二倍焦距时，所成的像是倒立、缩小的实像，应用是照相机；
（3）而物距介于二倍焦距与一倍焦距之间时，所成的像是倒立放大的实像；
（4）物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，应用于放大镜．

解答 解：（1）实验前，必须将蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心调整到同一高度处，这样烛焰的像才能成在光屏的中心；
（2）因焦距为10cm，当蜡烛位于15cm刻度线左边时，物距u=35cm，大于二倍焦距，所以成倒立、缩小的实像；
（3）在（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，物体在二倍焦距与一倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像；
（4）改变蜡烛的位置，使其位于56cm刻度线处，此时物距小于焦距，通过透镜可以看到一个清晰的正立放大的虚像．利用这种成像规律可制成放大镜．
故答案为：（1）凸透镜的光心；使烛焰的像成在光屏中央；（2）缩小；（3）放大；（4）放大； 放大

点评 此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．同时考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清物距与像距之间的关系．