Question

20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是15cm．
（2）实验前，应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在同一高度，同时注意将凸透镜（填“凸透镜”、“蜡烛”或“光屏”）摆放在另外两个元件的中间．
（3）小明经调节在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如乙图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向上（选填“上”或“下”）调．
（4）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上得到清晰的像，这这次成的是倒立、缩小的实像．（选填“放大”、“缩小”或“等大”）
（5）如图乙所示，若想在光屏上（光屏未画出）得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧A、B、C、D四个位置中的C位置．
（6）再把蜡烛移到D点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的虚像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是：从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．

Answer 1

分析 （1）从凸透镜光心到焦点的距离叫焦距；
（2）在凸透镜成像实验中，应先调节“三心同高”，且物体经过凸透镜所成实像与物体位于凸透镜两侧；
（3）根据调节要求，观察图乙中的情形，确定调节方向；
（4）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大；
（5）当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，通过凸透镜成倒立、放大的实像；
（6）当物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而虚像不能在光屏上呈现；此时物像在同一侧．

解答 解：（1）由图知，焦点距离光心60cm-45cm=15cm，所以此凸透镜的焦距为15cm；
（2）实验前，应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在同一高度；物体经过凸透镜成实像时，像与物体位于凸透镜异侧，所以凸透镜必须摆在另外两个元件的中间；
（3）读图可知，像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向上调节，使三者的中心在同一高度；
（4）根据凸透镜成像的规律可知，把蜡烛移到A点处，此时物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像．
（5）若想在光屏上得到烛焰清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜一倍焦距和二倍焦距之间，故应在左侧的C点．
（6）再把蜡烛移到D点处，由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．
故答案为：（1）15；
（2）同一高度；凸透镜；
（3）上；
（4）缩小；
（5）C；
（6）虚；从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察．

点评 本题通过探究实验考查了凸透镜成像的规律及应用，要求学生对凸透镜成像的各种情况都要熟悉；实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析出原因．