Question

15．某小组同学利用光具座进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，应调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上．
（2）已知所用的凸透镜的焦距f=15cm，如图所示，要使蜡烛在光屏上成清晰的像，在蜡烛、凸透镜和光屏三者中，只移动其中一个的位置，其余两个不动，可行的措施是：凸透镜向右移．
（3）如果把凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至10cm刻度线处，移动光屏，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，该像是倒立、缩小的实像；当烛焰放在距凸透镜12cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，不能（选填“能”或“不能”）在光屏上得到像．
（4）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上（填“上”或“下”）移动，为了使像成在光屏的中心，可将蜡烛向上（填“上”或“下”）调整．
（5）分析实验数据可知，当物体通过凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．

Answer 1

分析 （1）要知道在实验中，为使烛焰的像能成在光屏的中心，需要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一高度．
（2）本题首先要知道使蜡烛在光屏上成清晰的像的条件：物体在焦点以内，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上得到像；其次要用到透镜的焦距为15cm；可通过调节蜡烛或透镜满足蜡烛在一倍焦距以外．
（3）凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，u＜f，成正立放大的虚像；
（4）凸透镜成倒立的实像，像的移动方向与物体的移动相反；
（5）物近像远像变大，物远像近像变小；

解答 解：（1）为使烛焰的像能成在光屏的中心，需要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一高度．
（2）透镜向右移动，使物体在一倍焦距和二倍焦距之间，蜡烛在光屏上成清晰的像．
（3）如果把凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至10cm刻度线处，烛焰距凸透镜40cm，此时u＞2f，成倒立缩小的实像；当烛焰放在距凸透镜12cm处时，此时u＜f，成正立放大的虚像，故不能在光屏上得到像．
（4）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，所以光屏上的像逐渐向上移动，为了使像成在光屏的中心，应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜．
（5）当物体到凸透镜的距离即物距减小时，像距越来越大，像变大．
故答案为：（1）同一高度上；（2）凸透镜向右移；（3）缩小；不能；（4）上； 上；（5）减小．

点评 凸透镜成像的四种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．