Question

2．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，實驗裝置如圖所示，凸透鏡在光具座50cm刻線處，凸透鏡焦距為10cm．

（1）調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏三者的高度，使它們的中心大致在同一高度，這樣做的目的是使像能成在光屏中央．
（2）保持透鏡位置不變，將蠟燭放到光具座上15cm刻線處，移動光屏，可在光屏上得到燭焰所成的清晰、倒立、縮小的實像．
（3）在（2）的基礎(chǔ)上將透鏡換成焦距為8cm的凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊，應(yīng)將光屏靠近（填“遠離”或“靠近”）凸透鏡，光屏上又可得到清晰的像．
（4）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，要使像繼續(xù)成在光屏中央，可將凸透鏡適當向下（填“上”或“下”）調(diào)節(jié)．

Answer 1

分析 （1）在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）當物體處于2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實像；
（3）據(jù)物距和像距的變化分析判斷即可解決；
（4）根據(jù)光線過光心不改變方向，判斷凸透鏡的移動情況；

解答 解：
（1）調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度，是為了使像成在光屏的中央．
（2）將蠟燭放到光具座上15cm刻線處，物距為50cm-15cm=35cm，而凸透鏡焦距為10cm，則物距大于2倍焦距，此時所成的像是倒立、縮小的實像；
（3）當凸透鏡焦距為10cm時，成倒立、縮小的實像，則像距應(yīng)在1倍焦距和2倍焦距之間，即像距在10cm與20cm之間；
而當凸透鏡焦距為8cm時，如仍要成清晰的倒立、縮小的實像，則像距應(yīng)在1倍焦距和2倍焦距之間，即像距在8cm與16cm之間；
比較可知，應(yīng)減小像距，即應(yīng)將光屏靠近凸透鏡，光屏上又可得到清晰的像；
（4）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，根據(jù)光線過光心不改變方向，要使像繼續(xù)成在光屏中央，可以使；蠟燭向上移動、或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動．
故答案為：（1）使像能成在光屏中央；（2）縮��；（3）靠近；  （4）下．

點評 （1）光線過光心不改變方向在凸透鏡成像實驗中是判斷蠟燭、凸透鏡、光屏移動的重要依據(jù)．
（2）凸透鏡成像的幾種情況和應(yīng)用：u＞2f，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機和攝像機．
u=2f，一般用來求出凸透鏡的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應(yīng)用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．