Question

如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变．

（1）点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于

 

，目的是使像成在光屏中央．
（2）调整后，当他调节蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，发现光屏上呈现一个倒立等大的像，则此凸透镜的焦距为

 

cm．
（3）当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、

 

的实像（填写像的性质），

 

（填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的．
（4）随着实验的进行，蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向

 

调节光屏．
（5）保持透镜位置不变，将蜡烛移到标尺45cm处，此时眼睛应在什么位置朝着什么方向才能观察到蜡烛的像？答：

 

．

Answer 1

分析：（1）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间．使它们的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于测出物距和像距．
（2）掌握凸透镜成像的规律，知道当物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像．
（3）根据告诉的物距和测定的焦距，利用凸透镜成像的规律可确定成像的性质及应用．
（4）根据光线过光心不改变方向，判断光屏的移动情况．
（5）只有通过透镜的光线射入人眼，人眼才会看到烛焰的像，要观察虚像，眼睛也要在光屏一侧．

解答：解：（1）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（2）蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2f=20cm，所以f=10cm．
（3）把烛焰放在距凸透镜50cm-35cm=15cm处时，凸透镜的焦距是10cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机（或投影仪）．
（4）实验过程中，蜡烛变短，光屏上的像向上移动，要使光屏上的像呈现在光屏的中央位置，使蜡烛向上移动，或使凸透镜向下移动，或把光屏向上移动．
（5）透镜位置不变，将蜡烛移到标尺45cm处，此时物距小于焦距，成正立放大的虚像．只有通过透镜的光线射入人眼，人眼才会看到烛焰的像，要观察虚像，眼睛也要在光屏一侧．
故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）放大；幻灯机（或投影仪）；（4）上；（5）在光屏一侧朝着蜡烛的方向观察．

点评：本题考查学生动手操作实验的能力以及根据实验现象得出正确结论，并能与实际问题联系起来加以运用．