Question

在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度处，光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示．
①为使像成在光屏中央，应该进行的实验操作是：调节凸透镜和光屏的中心，使之与    ；
②保持蜡烛与凸透镜在图所示的位置不变，为了找到烛焰清晰的像，光屏应在光具座的    厘米（选填“50～60”、“60～70”或“大于70”）刻度范围内移动；
③保持蜡烛与凸透镜在如图所示的位置不变，用焦距为15厘米的凸透镜B替换凸透镜A，应将光屏向    移动（选填“左”或“右”）才能在屏上得到    的像（选填“放大”或“缩小”）．

Answer 1

【答案】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央位置．
②根据凸透镜成像的三种情况判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虚像．
③物距大小不变，但是凸透镜的焦距增大，相当于物距减小，凸透镜的焦距减小，相当于物距增大．根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大进行判断．
解答：解：①如图，烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度，要调节凸透镜和光屏的中心，使之与烛焰的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央位置．
②凸透镜A的焦距是10cm，如图物距u=50cm-15cm=35cm，u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，所以光屏在60～70cm刻度间移动．
③保持蜡烛与凸透镜在如图所示的位置不变，用焦距为15厘米的凸透镜B替换凸透镜A，凸透镜的焦距变大，相当于物距减小，像距要增大，所以光屏要向右远离凸透镜．
凸透镜B的焦距是15cm，如图物距u=50cm-15cm=35cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
故答案为：①烛焰的中心大致在同一高度；②60～70；③右；缩小．
点评：（1）题目中是某某刻度处，不是物距，这点学生容易出现错误．
（2）当物距一定时，凸透镜的焦距增大，相当于物距减小，凸透镜的焦距减小，相当于物距增大．这是相对的问题，要正确理解．