Question

18．小明用蜡烛、凸透镜（焦距为15厘米）和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验．如图所示：
（1）当他按照如图（甲）位置固定好蜡烛和光屏，然后左右移动凸透镜，发现无论如何移动均不能在光屏上得到像，你认为原因是物距加上像距小于4f，像不能成在光屏上．

（2）通过分析，他重新进行了实验，如图示（乙），此时在光屏上成了清晰的倒立缩小的实像，只是像成在光屏下方，要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜向上调整（选填“上”、“下”、“左”、“右”）；
（3）为了再次成像，他将烛焰向左移动10cm，同时将光屏向左动一定距离，才能在屏上得到清晰的实像，此时像的移动速度小于（“大于”、“等于”、“小于”）烛焰的移动速度．

Answer 1

分析 （1）若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像；物距与像距之和需大于等于4f才能把像成在光屏上；
（2）凸透镜成像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；凸透镜成的像和物体上下左右都相反可知凸透镜移动的方向．
（3）根据物距和像距的移动范围分析．

解答 解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，由图可知，是因为物距加上像距小于4f，像不能成在光屏上．
（2）由图可知，物距大于像距，则光屏上成倒立缩小的实像；
根据光线通过凸透镜后传播方向的改变和凸透镜成的像和物体上下左右都相反可知，烛焰的像在屏的下边缘处，凸透镜应向上方移动．
（3）烛焰从凸透镜二倍焦距以外向远处移动时，像从凸透镜的二倍焦距向一倍焦距的范围移动，则物体移动的速度大于像移动的速度．
故答案为：（1）物距加上像距小于4f，像不能成在光屏上；（2）倒立缩小的实；上；（3）小于．

点评 （1）实验过程中，光屏上不能承接到像，要针对分析中的几条进行分析，此现象在试题中经常出现．
（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，考查的频率很高，一定要熟练掌握．