Question

某小组的同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）如图所示，要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向

 

调整．
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是

 

cm．如果将烛焰向左移动5cm，则光屏应该向

 

移动到某一位置，才能在屏上得到一个倒立、

 

（填“放大”、“缩小”或“等大”）、清晰的像．
（3）实验时，小明发现凸透镜中间有一块用镜头纸也不能擦掉的黑色污渍，为此小组内的同学展开了如下的讨论，你觉得合理的想法应该是

 

同学的．
小明：将蜡烛、凸透镜和光屏调整到合适的位置后，可以看到烛焰的像，但像的中间没有了．
小强：将蜡烛、凸透镜和光屏调整到合适的位置后，可以看到烛焰完整的像，但像的亮度较暗．
小霞：无论怎样调整蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都只能看到那块污渍的像．

Answer 1

分析：（1）实验前，为使像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度；
（2）根据凸透镜的成像规律：
①u＞2f，成倒立、缩小的实像；
②u=2f，成倒立、等大的实像；
③f＜u＜2f，成倒立、放大的实像； u＜f，成正立、放大的虚像．
（3）将凸透镜的一部分遮住后，凸透镜仍能成物体完整的像，只是会聚的光线比原来减少，所以像变暗．

解答：解：
（1）由图可知，光屏此时位置偏上，要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向下调整；
（2）已知光屏上得到一等大清晰的像，所以蜡烛一定是在2倍焦距处，即2f=15cm，f=7.5cm；
使烛焰向左移动5cm后，此时u=20cm，即u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距f＜v＜2f，因此需要将光屏左移；
（3）凸透镜中间有一块黑色污渍，但凸透镜的其它地方仍能折射光线使物体成像，但由于折射的光线变少，所以像比较暗，小强的说法正确．
故答案为：（1）下；（2）7.5；左；缩小；（3）小强．

点评：要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识，例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系，根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等．特别注意（3）问，很容易出错．