Question

2．探究凸透鏡成像的規(guī)律：

實驗過程	當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示時，恰好在光屏上觀察燭焰清晰的等大（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實像．若想在光屏上呈倒立放大的實像，則應(yīng)該將蠟燭移至30cm→40cm之間的位置．
問題討論	圖中，將凸透鏡換成玻璃板，光屏換成一支相同的未 點燃的蠟燭， 使它與30cm處蠟燭的像完全重合，這樣便確定了 像的位置，這里運用了等效替代法．

Answer 1

分析 ①根據(jù)蠟燭、光屏、凸透鏡所在位置，確定成像特點；
當(dāng)物體位于一倍焦距與二倍焦距之間時，通過凸透鏡成倒立放大的實像；
②平面鏡成像實驗中，為了比較物像大小相等，用相同的蠟燭代替蠟燭和像進(jìn)行比較，這種方法是等效替代法．平面鏡成的像到鏡面的距離和物到鏡面的距離相等．

解答 解：
①由圖知，蠟燭、凸透鏡、光屏分別在“30”、“50”和“70”處，也就是u=v=2f，所以凸透鏡的焦距是$\frac{20cm}{2}$=10cm，物體通過凸透鏡成倒立等大的實像；
要使物體通過凸透鏡成倒立放大的實像，蠟燭需要在一倍焦距與二倍焦距之間，也就是圖中的30cm與40cm之間的位置；
②將凸透鏡換為玻璃板，并在玻璃板后用另一只相同的未點燃的蠟燭來回移動，直至玻璃板后蠟燭與前面蠟燭所成的像完全重合，從而得出像與物大小相等，這里運用的是等效替代法．
故答案為：等大；30；40；完全重合；等效替代．

點評 本題是一道實驗探究題，要注意觀察實驗現(xiàn)象，然后分析現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，最后得出結(jié)論，同時注意不同實驗應(yīng)用的探究方法．這道題對能力要求比較強(qiáng)，有一定的難度，是一道中檔題．