Question

18．某小组探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示：

（1）如图所示，让太阳光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧．改变光屏与凸透镜间的距离．直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是10.0cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上．
（3）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上的像逐渐向上（上/下）移动．为了使像成在光屏的中心，应将凸透镜向下调整（上/下）．
（4）当蜡烛放在35cm刻度处时，移动光屏直到光屏上成清晰的像，像是倒立、缩小的实像．该成像规律在实际生活中应用是照相机（照相机/投影仪/放大镜）．
（5）当蜡烛从距凸透镜45cm处以4cm/s的速度匀速移到同侧的2倍焦点时，则像移动的速度＜4cm/s（＞/＜/=）．

Answer 1

分析 （1）焦距是指从焦点到凸透镜的距离，根据图1读出便可；
（2）为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；
（3）凸透镜成倒立的实像，像的移动方向与物体的移动相反；
（4）当物体在2倍焦距以外，像成在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像，应用于照相机；
（5）当物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，由此分析．

解答 解：（1）由图2知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为60cm-50cm=10cm，则凸透镜的焦距是10cm．
（2）实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央．
（3）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．
（4）当蜡烛放在35cm刻度处时，蜡烛在2倍焦距以外，成倒立缩小的实像，应用于照相机；
（5）45cm大于2f，此时成倒立缩小的实像，所以当蜡烛从距凸透镜45cm处以4cm/s的速度匀速移到同侧的2倍焦点时，则像移动的速度小于4cm/s．
故答案为：（1）10.0；  
（2）同一高度；
（3）上；下；  
（4）倒立；缩小；照相机； 
（5）＜．

点评 凸透镜成像规律是光学内容的难点，要解决此类问题，首先要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，并了解其应用，平时多动脑，对规律进行总结；同时注意探究实验中器材的摆放和调整，有关对倒立实像的理解和应用，也是重点考察的内容．