Question

15．小明同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识回答下列问题：
（1）小明分别将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，并调整凸透镜和光屏的高度．使它们的中心跟蜡烛的中心大致在同一高度．
（2）过一段时间后，小明发现烛焰在光屏上的像偏高，要使烛焰成像在光屏中心，若只能调节烛焰，应将烛焰向上（选填“上”“下”）调节．
（3）小明将蜡烛放在图中15cm的刻度线处，左右移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立缩小的实像，照相机就是利用这一成像原理制成的．
（4）为了观察物距等于5cm时烛焰的成像特点，请你写出接下来的操作步骤移动光屏，从凸透镜的右侧通过凸透镜观察．

Answer 1

分析 （1）在凸透镜成像的实验中，为使像能成在光屏的中央，实验前应调节凸透镜、光屏和蜡烛的高度，使凸透镜的中心、光屏的中心、烛焰的中心大致在同一高度．
（2）烛焰在光屏上的像偏高，则要向上调节蜡烛、或向下调节凸透镜、或向上调节光屏．
（3）求出蜡烛到凸透镜的距离，比较物距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况和应用．根据凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
（4）要想观察烛焰的成像特点，眼睛在光屏处透过透镜观察像的特点．

解答 解：（1）为使像能成在光屏的中央，实验前应调节凸透镜、光屏和蜡烛的高度，使三者的中心大致在同一高度．
（2）烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此为使像能成在光屏的中央，可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜，或向上移动光屏．
（3）蜡烛位于15cm刻度线处，物距u=50cm-15cm=35cm，凸透镜的焦距为10cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
（4）蜡烛在凸透镜的5cm处时，u＜f，在透镜的一倍焦距以内，在蜡烛同侧成的是正立放大的虚像，要想观察烛焰的成像特点，需移去光屏，从凸透镜的右侧通过凸透镜观察．
故答案为：（1）同一高度；（2）上；（3）缩小；照相机；（4）移动光屏，从凸透镜的右侧通过凸透镜观察．

点评 此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用，首先要掌握凸透镜成像规律的内容，搞清成像特点和物距、像距之间的关系．同时要掌握实验前的准备工作，为使像能成在光屏的中央，应调节光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心大致在同一高度．