Question

6．紫欣同學用焦距為10cm的透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗，凸透鏡、蠟燭、光屏的位置如圖所示．

（1）要使光屏處在像的位置，在蠟燭和透鏡不動的情況下，光屏就向右移動，直到屏上的像最清晰（或最�。�為止．
（2）在完成（1）基礎(chǔ)上，將蠟燭與光屏的位置互換，透鏡不動，光屏上得到一個倒立、縮小實像．
（3）實驗一段時間后，蠟燭變短了，要使蠟燭的像仍然成在光屏的中心，應(yīng)該將光屏的向上移動．
（4）換用另一塊凸透鏡，再次將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度后，在光具座上無論如何移動光屏，都不能承接到燭焰的像，原因可能是蠟燭到凸透鏡的距離小于或等于焦距．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物距處于 1 倍和 2 倍焦距之間時，像距大于 2 倍焦距的特點進行分析；
（2）根據(jù)光路的可逆性及物距大于 2 倍焦距時，成倒立縮小實像的原理進行分析；
（3）根據(jù)凸透鏡成倒立實像的原理，蠟燭相對于凸透鏡向下移動，則成的像向上移動；
（4）在光屏上不能成像的原因：物距小于焦距，成虛像；物距等于焦距，不成像；燭焰、光屏、凸透鏡的中心不在同一高度處．

解答 （1）由題意知，凸透鏡的焦距為 10cm，此時物距為 40cm-25cm=15cm，物距處于 1 倍焦距和 2 倍焦距之間，此時成倒立放大的實像，像距大于 2 倍焦距，所以光屏應(yīng)向右移動，直到屏上的像最清晰為止；
（2）將蠟燭與光屏的位置互換，則物距大于 2 倍焦距，此時成倒立縮小的實像；
（3）凸透鏡成倒立的實像，蠟燭變短，相對于凸透鏡向下移動，所以其像向上移動，要使蠟燭的像仍然成在光屏的中心，應(yīng)該將光屏的向上移動；
（4）燭焰、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度，在光具座上無論如何移動光屏，都不能承接到燭焰的像，原因可能是蠟燭到凸透鏡的距離小于或等于焦距．
故答案為：（1）右、最清晰（或最�。�；（2）倒立、縮小；（3）上；（4）蠟燭到凸透鏡的距離小于或等于焦距．

點評 此題探究凸透鏡成像的規(guī)律，要熟練掌握凸透鏡成像的特點與物距像距的關(guān)系，考查了對光路的可逆性的理解及對實驗問題的分析．