Question

6．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验（如图）：
（1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向下调整，目的是像能够成在光屏的中心．
（2）烛焰放距凸透镜20cm处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是10cm．
（3）使烛焰向右移动2cm，此时应该将光屏向右（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一个倒立、放大（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像．

Answer 1

分析 （1）为了使像能够成在光屏的中心，就要调整三者的中心在同一高度；
（2）根据凸透镜成像的规律，结合现在物距为20厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距．
（3）烛焰向右移动2cm，此时的物距为18厘米，根据物距与焦距的关系，利用凸透镜成像的规律，可以确定此时的成像情况．

解答 解：（1）在图示的情况下，烛焰中心的高度要高于凸透镜、光屏中心的高度，为了使像能够成在光屏的中心，烛焰、光屏、透镜三者的中心在同一高度，所以要降低烛焰的高度．故向下移动蜡烛．
（2）由题意可知，当物距为20厘米时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10厘米．
（3）原来物体成等大实像时，像距也等于二倍焦距；当烛焰向右移动2厘米时，此时的物距为18厘米，大于一倍焦距小于二倍焦距．根据凸透镜成像的规律可知，此时的像距大于二倍焦距，所以要向远处移动光屏，即向右移动光屏．此时成的像是倒立放大的实像．
故答案为：（1）像能够成在光屏的中心；（2）10；（3）右；放大．

点评 （1）掌握凸透镜成像的四种情况和应用．
U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
U=2f，成倒立、等大的实像，可以求出凸透镜的焦距．
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
U＜f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜．
（2）掌握凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．