Question

如圖所示是“研究凸透鏡成像規律”的裝置示意圖．已知凸透鏡的焦距為10cm．
（1）光具座上依次放置

蠟燭

、

凸透鏡

和

光屏

，并調整它們的高度，使它們的中心大致在

同一高度

上，這樣做的目的是

為了成像在光屏的中心，便于測出物距和像距

．
（2）若凸透鏡不動，蠟燭位于刻度尺10cm至20cm之間的某位置，適當移動光屏，直到成像清晰，光屏上看到的是倒立

縮小

的像．
（3）若凸透鏡位置仍不動，要在光屏上成燭焰放大的像，蠟燭應放在刻度尺上

20cm至30cm

之間的某一位置，這時光屏應放在刻度尺上的

大于60cm

的某一位置上．生活中的

投影儀

就是應用這一原理工作的．
（4）重新正確擺放各元件后，固定蠟燭和凸透鏡，卻無論怎樣移動光屏都找不到像，其原因是

蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內

．

Answer 1

分析：（1）做凸透鏡成像實驗應在光具座上依次放置蠟燭，凸透鏡，光屏，凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間．使它們的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于測出物距和像距．
（2）根據凸透鏡成像規律可知物體在二倍焦距以外成倒立縮小實像．
（3）根據凸透鏡成像規律可知物體在一倍焦距和二倍焦距之間成倒立放大實像，像在二倍焦距以外．
（4）虛像是不存在的，虛像不會出現在光屏上．

解答：解：（1）凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間．它們的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于測出物距和像距．
（2）凸透鏡位于40cm處，蠟燭在10cm和20cm之間，距凸透鏡約25cm，焦距為10cm，在二倍焦距以外故成縮小的像．
（3）光屏上成燭焰放大的像，物體應在一倍焦距和二倍焦距之間，像在二倍焦距以外，所以蠟燭應放在刻度尺上20cm至30cm之間的某一位置，光屏應放在刻度尺上大于60cm的某一位置上．生活中的投影儀就是應用這一原理工作的．
（4）無論怎樣移動光屏都找不到像，所成的像可能是虛像，所以物體在一倍焦距以內．
答案為：（1）蠟燭； 凸透鏡；光屏； 同一高度；為了成像在光屏的中心，便于測出物距和像距．
（2）縮小．
（3）20cm至30cm； 大于60cm； 投影儀（或幻燈機）．
（4）蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內（或燭焰在凸透鏡的焦點上）．

點評：本題考查學生動手操作實驗的能力以及對凸透鏡成像規律的掌握程度．