Question

4．小明用一個焦距為10cm的凸透鏡來探究凸透鏡成像規律．
（1）實驗時，將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上后，小明先調整它們的高度，使它們的中心在同一高度，目的是像成在光屏的中央．
（2）如圖所示，光屏如果在70cm刻度處，為了找到清晰像，光屏應向右（選填“右”或“左”）移動．保持透鏡位置不變，當蠟燭在25cm刻度處時，移動光屏，得到的清晰像應是倒立縮小的實（說清正倒、放大與縮小及虛實）像，這個像與照相機所成的像的性質相同（選填“相同”或“不同”）．
（3）蠟燭在25cm刻度處時，找到清晰像后，如果在蠟燭與凸透鏡之間再放入一個放大鏡（中心在同一高度），則光屏應該向左（選填“右”或“左”移動），才可能再次在光屏上找到清晰像．

Answer 1

分析 （1）在“研究凸透鏡成像”實驗中，需要將蠟燭的火焰、凸透鏡和光屏的中心在同一水平高度上；才能使像出現在光屏的中心；
（2）當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f．利用其可制成投影儀．當物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像，此時像距處于f和2f之間，利用其可制成照相機；
（3）凸透鏡對光線有會聚作用．

解答 解：（1）在研究凸透鏡成像的實驗中，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放置在光具上，調節凸透鏡、光屏的高度，使三者的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像能呈在光屏的中心．
（2）由題意知，f=10cm，蠟燭移在光具座的“35cm”刻度處時，物距為50cm-35cm=15cm，此時f＜u＜2f，所以在光屏上成一個倒立放大的實像，像距處于2f以外，所以光屏應向右移動，移動到70cm的右側，直到光屏上的像最清晰為止；
當蠟燭在25cm處時，物距u=50cm-25cm=25cm＞2f，此時在光屏上成了一個倒立縮小的實像，這個像與照相機所成的像相同；
（3）蠟燭在25cm處，如果在蠟燭與凸透鏡之間再放入一個放大鏡，放大鏡有會聚作用，使原來會聚的光線提前會聚，所以應將光屏向左移動，才可能再次在光屏上找到清晰像．
故答案為：（1）像成在光屏的中央；（2）右；倒立縮小的實；相同；（3）左．

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調整工作，為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規律及應用，要注意理解應用．