Question

格桑同學用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗，如圖所示．
（1）要使像能夠成在光屏的中央，應將光屏向______（填“上”或“下”）調整；
（2）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡30cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一個等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是______cm；
（3）接著使燭焰向左移動5cm，此時應該將光屏向______（填“左”或“右”）移到某一位置，才能在屏上得到一個清晰的______、______的實像．
（4）在實驗中，光屏上已成清晰的縮小的像．當燭焰向凸透鏡靠近時，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應向______（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動．若要觀察到燭焰放大的虛像，燭焰到凸透鏡的距離應______它的焦距．

Answer 1

【答案】分析：（1）在做凸透鏡成像規律的實驗時，首先要調整光屏凸透鏡燭焰的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像成在光屏的中心，根據這個思路可解決此題．
（2）根據凸透鏡成像的規律：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； u＜f，成正立、放大的虛像．
（3）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大．
解答：解：（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，就要使光屏向下調整使三者的中心在同一高度上．
故答案為：下．
（2）根據題意，當燭焰距凸透鏡30cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，說明此時滿足30cm=u=2f，所以f=15cm；
故答案為：15．
（3）使燭焰向左移動5cm后，此時u=25cm，即2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，此時像距v＞2f，因此需要將光屏左移；
故答案為：左；倒立；放大．
解：凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像．當燭焰向凸透鏡靠近時，即物距要減小，像距要增大．則光屏遠離凸透鏡．
若要觀察到燭焰放大的虛像，有凸透鏡成像規律可知，u＜f．
故答案為：遠離；小于．
點評：關于凸透鏡成像的規律涉及四個方面：①物距與焦距的關系；②成像的性質；③像距與焦距的關系；④具體的應用．在這四個方面的信息中，只要告訴其中的一個信息就可以確定另外的三個．此題就是告訴了物距與焦距的關系，讓確定成像的性質．