Question

某興趣小組用焦距為15cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖所示，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在水平桌面的光具座，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心位于

同一高度處

，其目的是使像成在

光屏中央

．
（2）小明將蠟燭和凸透鏡位置如圖所示，要得到明亮、清晰的像，他應(yīng)該把光屏放在65cm刻線處至

80

cm刻線處之間的某個(gè)位置．
（3）小紅將蠟燭移動(dòng)到20cm刻線處，仍保持凸透鏡位置不變，再移動(dòng)光屏，在光屏上會(huì)成清晰的、倒立、

等大

（放大/縮小/等大）的實(shí)像．此時(shí)她將遠(yuǎn)視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像會(huì)變得模糊，要得到清晰的像，應(yīng)把光屏向

左

（左/右）移動(dòng)，這是因?yàn)檫h(yuǎn)視眼鏡對光線有

會(huì)聚

（會(huì)聚/發(fā)散）作用．
（4）小虎同學(xué)將蠟燭和透鏡固定，無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是

物距小于焦距

（寫出一個(gè)）．

Answer 1

分析：（1）桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上；調(diào)節(jié)三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）根據(jù)蠟燭和凸透鏡所在的刻度算出物距，根據(jù)物距與焦距的關(guān)系來判斷像距與焦距的關(guān)系，即光屏離凸透鏡的距離范圍．
（3）當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)，像距也等于二倍焦距，此時(shí)成倒立、等大、實(shí)像；遠(yuǎn)視鏡對光起會(huì)聚作用，使得成像靠近凸透鏡．
（4）光屏上找不到像時(shí)，可能是成虛像，也可能是像距十分遠(yuǎn)，也可能是不成像．

解答：解：
（1）燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心調(diào)節(jié)到同一高度處，使像成在光屏中央．
（2）由圖可知物距是50cm，大于二倍焦距，所以像距在二倍和一倍焦距之間，即光屏離凸透鏡距離應(yīng)大于15cm，小于30cm，即在65cm刻線和80cm刻線之間．
（3）蠟燭在20cm刻線處時(shí)，物距等于30cm，即二倍焦距處，此時(shí)成倒立、等大、實(shí)像；對光線有會(huì)聚作用的遠(yuǎn)視鏡，會(huì)使得像距變小，故向靠近凸透鏡方向移動(dòng)光屏．
（4）可能是物距小于焦距，此時(shí)成虛像；可能是物距等于焦距，此時(shí)不成像；可能是物距略大于焦距，此時(shí)像距非常遠(yuǎn)．
故答案為：
（1）同一高度；光屏中央．
（2）80．
（3）等大；左；會(huì)聚．
（4）物距小于焦距（其他合理即可）．

點(diǎn)評：（1）器材先擺放后調(diào)節(jié)，蠟燭、凸透鏡、光屏按順序擺放到一條直線上；調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度處．
擺放時(shí)強(qiáng)調(diào)“蠟燭”、“同一直線”，調(diào)節(jié)時(shí)強(qiáng)調(diào)“燭焰”、“同一高度”．
（2）光具座上蠟燭所在的刻線并不是物距，凸透鏡所在刻線減去蠟燭所在刻線才是物距；同理，也需注意光屏所在刻線不是像距．