Question

19．小亮用蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验．
（1）小亮将器材按图示位置安装，其不妥之处是光屏、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；正确调整后，保持透镜与蜡烛位置不变，为使光屏上成清晰的像，应将光屏移到光具座上30cm位置处，将在光屏上得到一个倒立、等大的实像（填像的性质）；
（2）将蜡烛移到光具座上55cm位置处，保持透镜位置不变，光屏在透镜左侧不能（能/不能）得到清晰的像；光屏在透镜右侧不能（能/不能）得到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整光屏凸透镜烛焰的中心在同一高度上，这样做的目的是使像成在光屏的中心；
（2）凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．
当u=2f时，成倒立、等大的实像．
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像．
当u=f时，不成像．
当u＜f时，成正立、放大的虚像．
凸透镜成像中，实像异侧，虚像同侧；实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上．

解答 解：（1）根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，光屏的中心低于凸透镜、烛焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向上调整使三者的中心在同一高度上；
由图蜡烛离凸透镜距离20cm，此时u=2f时，成倒立、等大的实像，像距v=2f，所以应把光屏放到光具座的30cm处才能得到清晰的像；
（2）将蜡烛移到光具座上55cm位置处，保持透镜位置不变，蜡烛距凸透镜5cm，此时u＜f，成正立、放大的虚像，像与蜡烛在凸透镜的同侧，虚像不能成在光屏上，光屏在凸透镜左、右侧都不能得到像．
故答案为：（1）光屏、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；30；倒立、等大的实；（2）不能；不能．

点评 关于凸透镜成像的规律涉及四个方面：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．在这四个方面的信息中，只要告诉其中的一个信息就可以确定另外的三个．本题就是告诉了物距与焦距的关系，让确定成像的性质．