Question

5．小明在實驗室用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規律”實驗．
（1）他的實驗裝置如圖甲所示，如果你是他的合作者，請幫他指出該裝置中的兩處錯誤：
①凸透鏡和蠟燭的位置放反了；②燭心、光心、光屏不在同一高度
（2）若小明用焦距為10cm的凸透鏡，按正確的方法組裝好器材后，把凸透鏡固定在50cm刻度的位置，如圖乙然后把蠟燭置于光具座的34cm刻度的位置后，接下來的操作應該是向右適當調節光屏的位置，直到在光屏上成清晰的像；生活中的透鏡投影機（選填：照相機、探投影機或放大鏡）是根據這一原理工作的．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的規律”實驗時，凸透鏡要置于蠟燭和光屏的中央；為使像成在光屏的中央，燭心、光心、光屏應在同一高度；
（2）求出物距，確定成像的情況，判斷出像距的范圍，根據成像規律確定光屏移動的方向和生活中實際應用．

解答 解：（1）探究凸透鏡成像的規律”實驗時，因蠟燭要經凸透鏡折射后成像于光屏上，故凸透鏡要置于蠟燭和光屏的中央；為使像成在光屏的中央，燭心、光心、光屏應在同一高度；
所以，該裝置的錯誤是：①凸透鏡和蠟燭的位置放反了；②燭心、光心、光屏不在同一高度；
（2）由圖乙知，物距為u=50cm-34cm=16cm，10cm＜u＜20cm，即f＜u＜2f，根據成像規律，像距在2倍焦距以外，即v＞2f=20cm，由圖乙知，現在凸透鏡和光屏的距離在15cm以內，所以，應向右適當調節光屏的位置，直到在光屏上成清晰的像；因，f＜u＜2f時，成倒立放大的實像，所以，生活中投影機是根據這一原理工作的．
故答案為：（1）①凸透鏡和蠟燭的位置放反了；②燭心、光心、光屏不在同一高度；
（2）向右適當調節光屏的位置；在光屏上成清晰的像；投影機．

點評 本題考查探究凸透鏡成像實驗的器材的擺放、調試及實驗操作的過程及在實際中的應用，難度中等．