Question

20．在研究凸透镜成实像的规律时，甲组同学安装的器材如甲图所示，他们在实验中只能在光屏上看到一个残缺的像，造成这一现象的原因是烛焰中心、光屏中心、凸透镜中心不在同一高度．乙组同学安装的器材如乙图所示，光屏上得到了一个清晰的像．在不改变烛焰和光屏位置的前提下，当把凸透镜移到某一位置时，光屏上再次出现一个烛焰的像．他们是把凸透镜向右 （选填“左”、“右”）移动到该位置的，新出现的像是缩小 （选填“缩小”、“放大”）的实（选填“实”、“虚”）像．过一段时间后，蜡烛变短了，为了能在光屏上呈现完整的像，此时光屏要向上移动（选填“上”、“下”）．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）凸透镜成像的三种情况：
①U＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，2f＞v＞f．
②2f＞U＞f时，凸透镜成倒立放大的实像，v＞2f．
③U＜f时，凸透镜成正立放大的虚像．
（3）凸透镜成倒立实像，即像和物体的上下左右都相反，根据这个特点进行分析．

解答 解：（1）由甲图可以看出，烛焰、凸透镜、光屏的中心未在同一高度处，凸透镜的高度偏低．所以像没有全部成在光屏上．
（2）由乙图知，此时像距大于物距，物体在1倍和2倍焦距之间，成的是放大倒立的实像，此时像距大于2倍焦距．据光路的可逆性可知，在不改变烛焰和光屏位置的前提下，当把凸透镜向右移动，使得蜡烛处于2倍焦距以外，此时会出现倒立、缩小的实像；
（3）由于凸透镜成倒立的实像，所以蜡烛变短，像将向上移动．
故答案为：烛焰中心、光屏中心、凸透镜中心不在同一高度；右；缩小；实；上．

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律，同时考查了学生根据数据得出结论的能力．在分析时要注意成像的特点与物距的关系，通过比较与焦距的关系，得出结论．