Question

7．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变，凸透镜的焦距为10cm．

（1）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向下（填“上”或“下”）调节凸透镜．
（2）调整后，图中光屏上烛焰的像是倒立放大的实像，此规律的应用是幻灯机（举一例）．
（3）要使光屏上的像变成与物大小相等，则应向左调节蜡烛到30cm处，光屏应调到70cm处，在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）透镜位置不变，将蜡烛移到标尺45cm处，此时小强应站在光屏一侧（填“蜡烛”或“光屏”），观察蜡烛的像．

Answer 1

分析 （1）在做凸透镜成像规律实验时，首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，目的是为了使像成在光屏的中心；
（2）物体处于1倍焦距以外时，2倍焦距以内，此时光屏上能成倒立放大的实像；且根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点，若物距增大，则像变小，像距变小．
（3）若物体处于2倍焦距上时，在光屏上能成倒立等大的实像；像距和物距相等，知道此时的像和物之间的距离为最近；
（4）当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，应透过凸透镜来进行观察．

解答 解：（1）光屏上承接烛焰的像偏高，要想让像成在光屏的中央，应当将凸透镜向下调节或将光屏向上移动；
（2）凸透镜焦距是10cm，调整后，图中凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在35cm刻度线位置时，物距为50cm-35cm=15cm，即蜡烛在1倍和2倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像，像在2倍焦距之外，幻灯机（投影仪）是根据这个原理制成的；
（3）若想在光屏上得到与物大小相等的像，应将物体移动在2倍焦距上，应将蜡烛移到标尺小于35cm的30cm处，此时物距和像距相等，都为20cm，所以应将光屏向左移动到70cm处；在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变小；
（4）透镜位置不变，将蜡烛移到标尺45cm处，此时物距为50cm-45cm=5cm，小于焦距，成正立放大的虚像，所以小强应站在光屏一侧，透过凸透镜观察蜡烛的像．
故答案为：（1）下；（2）放大；幻灯机；（3）70；变小；（4）光屏．

点评 探究凸透镜成像的规律，主要探究成像特点与物距、像距的关系，合理的选择器材会给实验带来方便，同时考查了凸透镜成像的规律的应用．