Question

6．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，小明將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處不動，點燃蠟燭后，移動光屏，發(fā)現(xiàn)燭焰的像成在光屏的上方（如圖所示）．

學(xué)生	小明	小紅	小蘭
像距v/cm	29.8	30.9	32.0

（1）為便于觀察實驗現(xiàn)象，小明應(yīng)將凸透鏡向下（選填“上”或“下”）移動，直到燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上．
（2）正確解決第一個問題后，小明將蠟燭移至光具座上20cm刻度線處，此時可在光屏上得到一個倒立、縮小的實像．
（3）小明繼續(xù)將蠟燭向右移到35cm刻線處，為使光屏上得到清晰的像，此時他應(yīng)將光屏向右（選填“左”或“右”）移動．當(dāng)在光屏上再次看到像后，小明正確測出了像距；鄰座的小紅和小蘭用同樣的實驗器材分別重復(fù)了該實驗步驟，也先后測出了像距，這三位同學(xué)所測數(shù)據(jù)記錄于上表：觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在物距相同時，他們所測的像距卻各不相同，你認(rèn)為主要原因可能是在像不是最清晰時測像距．

Answer 1

分析 （1）光線過光心不改變方向，根據(jù)這個特點，判斷蠟燭射出的光線經(jīng)凸透鏡的光心不改變方向，判斷如何調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏．
（2）凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用之一：當(dāng)物距u＞2f時，在光屏上得到倒立、縮小的實像，照相機就是應(yīng)用這一原理制成的；
（3）凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．物近像遠(yuǎn)像變大．在實驗中要移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像為止，然后再測量像距和物距．

解答 解：（1）由圖知，燭焰、凸透鏡和光屏三者中心不在同一高度，燭焰的像比較靠上，根據(jù)光線過光心不改變方向，所以蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動，直到燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上．
（2）凸透鏡的焦距為10cm，將蠟燭移至光具座上20cm處，此時u=50cm-20cm=30cm＞2f時，在光屏上可以得到倒立、縮小的實像，照相機就是應(yīng)用這一原理制成的；
（3）當(dāng)“將蠟燭移至35cm刻度線處時”此時u=50cm-35cm=15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像．凸透鏡成像時，物近像遠(yuǎn)像變大，可知同時將光屏向右移動，觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在物距相同時，他們所測的像距卻各不相同，原因可能是有的同學(xué)沒等到光屏上出現(xiàn)清晰的像就測量了像距，即找最清晰的像的位置有偏差．
故答案為：
（1）下；主光軸； （2）縮��；（3）右；在像不是最清晰時測像距．

點評 此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學(xué)生對實驗操作的要求，一定要注意實驗前的調(diào)整工作，為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處，同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用，要注意理解應(yīng)用．