Question

在下圖中，凸透鏡的焦距為10cm。

（1）實驗時應先向_______（選填：“上”“下”“左”或“右”）調整光屏，以保證燭焰的像能在光屏的中央。
（2）若保持圖中透鏡的位置不變，將蠟燭移至光具座的“20cm”刻度處．則應在　    　_________cm刻度范圍內移動光屏尋找像（選填“50-60”、“60-70”或“大于70”），直到光屏上的像最清晰為止。
（3）當燭焰在一倍焦距內成虛像時，若要使所成的虛像更大一些，則透鏡應該是_______（靠近或遠離）物體。
（4）燭焰關于凸透鏡成的實像都是倒立的，現在想知道成的實像是否左右相反，只利用題中的現有器材設計你的驗證方法：___________________________________。

Answer 1

（1）上（2）60-70（3）遠離（4）對燭焰輕吹一口氣看像的飄動方向與燭焰的飄動方向是否相反

（1）根據圖示的光屏、凸透鏡、燭焰三者的位置關系可知，光屏的中心高于凸透鏡、燭焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向上調整使三者的中心在同一高度上．
（2）此時u=30cm．物距大于2f，由凸透鏡成像的規律可知此時成倒立縮小的實像，并且像處于f和2f之間．現在光屏放在了60cm處，60cm-50cm=10cm，正好在1倍焦距上，所以光屏應遠離透鏡，且光屏應在光具座的60～70cm刻度范圍內移動．
（3）當燭焰在一倍焦距內，此時所成的像是正立、放大的虛像，若希望看到更大的虛像，則物距增大，虛像越大，所以應透鏡應該是遠離物體．
（4）要知道凸透鏡成倒立的實像，像與物不僅左右相反，而且上下相反．在利用燭焰進行驗證時，上下相反可以直接看出．左右相反可以通過使火焰左右不同或發生變化來進行驗證．所以我們可以通過改變燭焰的形狀，使其左右明顯不對稱．所以可以用嘴輕輕地向左側或右側吹氣，觀察像的擺動情況．