Question

14．小明用蠟燭、凸透鏡來做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗，如圖所示：
（1）要使像能夠呈在光屏的中央，應將光屏向下調整（選填“上”或“下”）；
（2）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡15cm時，調節光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是7.5cm；
（3）接著使燭焰向左移動5cm，此時應將光屏向左移到某一位置（選填“左”或“右“），才能在光屏上得到倒立、縮小、清晰的實像（選填“放大”“縮小“或“等大”）；
（4）移走光屏，再將蠟燭放在光屏的位置，則此時光屏應放在蠟燭位置才能得到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）為了使燭焰的像能成在光屏的中心，需要調節燭焰、光心和光屏的中心在同一高度．
（2）根據凸透鏡成像的規律：u=2f，成倒立等大的實像，應用是測焦距．
（3）解決此題的關鍵是知道凸透鏡的成像規律：
①u＞2f，成倒立、縮小的實像；
②u=2f，成倒立、等大的實像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的實像；
④u＜f，成正立、放大的虛像．
（4）光的折射中光路是可逆的．

解答 解：（1）由圖可知，光屏此時位置偏上，要使像能夠成在光屏的中央，應將光屏向下調整；
（2）已知光屏上得到一等大清晰的像，所以蠟燭一定是在2倍焦距處，即2f=15cm，f=7.5cm；
（3）使燭焰向左移動5cm后，此時u=20cm，即u＞2f，成倒立、縮小的實像，此時像距f＜v＜2f，因此需要將光屏左移；
（4）根據折射光路的可逆性，若將蠟燭放在光屏的位置，則光線折射后將會聚到蠟燭原來的位置，所以此時光屏應放在蠟燭的位置．
故答案為：（1）下；（2）7.5；（3）左；縮小；（4）蠟燭．

點評 解決此題要結合凸透鏡的成像規律進行分析解答．