Question

小明同學準備做“凸透鏡成像”的實驗，他先將凸透鏡對著太陽光，調整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽光在白紙上會聚成一個最小、最亮的點，請在圖中完成這一過程的光路圖，并在圖中標出白紙的位置；

接著他在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，點燃蠟燭，移動光屏，發現在光屏上出現如圖所示的現象，其原因是

燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度

．調整后在光屏上得到了清晰的放大的像．小明還想探究成縮小實像的規律，具體操作是

將蠟燭遠離透鏡，光屏靠近透鏡

．

Answer 1

分析：（1）要解決此題，首先要掌握焦點和焦距的概念：平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點．由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，焦點就呈現在白紙上．
（2）要解決此題，需要知道凸透鏡成的是倒立的實像，若物體向下移動，則像向上移動．
根據凸透鏡成像動態規律物近像遠像變大，物遠像近像變小來確定如何操作．

解答：解：（1）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，需要知道凸透鏡的焦距．
太陽光在白紙上會聚成的最小、最亮的點，是凸透鏡的焦點．焦點就呈現在白紙上測出焦點到凸透鏡的距離，便為凸透鏡的焦距．如圖所示：

（2）由圖知，燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度，燭焰的像比較靠上，由于凸透鏡成倒立的實像，所以一定是蠟燭太靠下的緣故，所以應將蠟燭向上調節．要想使燭焰在光屏上成的是倒立縮小的實像，根據凸透鏡成像的規律可知，此時的物距應該是大于二倍焦距．由于在光屏上得到了清晰的放大的像，說明此時物距在二倍焦距和一倍焦距之間，因此增大物距，使物距大于二倍焦距便可得到倒立縮小的實像，所以將蠟燭遠離透鏡，光屏靠近透鏡即可．
故答案為：燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度；將蠟燭遠離透鏡，光屏靠近透鏡．

點評：此題主要考查了凸透鏡焦距的測量方法，關鍵是掌握焦點和焦距的概念．同時考查了實驗過程中經常出現的問題，關鍵是理解成倒立實像的含義．