Question

小明利用如圖實驗裝置“探究凸透鏡成像規(guī)律”． 
（1）點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏使它們的中心跟燭焰的中心大致在

同一高度

，目的是

使像成在光屏的中心

．
（2）蠟燭恰好在光屏上成倒立、等大的像，如圖所示，則所選的凸透鏡可能是下表中的

乙

（填“甲”或“乙”）凸透鏡．

序號	直徑/cm	焦距/cm
甲	10	30
乙	5	10

（3）若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移至15.0cm刻線處，則應(yīng)將光屏向

右

（填“左”或“右”）移動，才能找到像．
（4）過了一段時間小明發(fā)現(xiàn)燭焰的像不在光屏中央，他應(yīng)如何調(diào)節(jié)使像呈在光屏中央？（說出一種方案）

將蠟燭調(diào)高，使三心等高（或?qū)⑼雇哥R調(diào)低，或?qū)⒐馄琳{(diào)高）

．

Answer 1

分析：（1）“研究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心在同一直線上，并且在同一高度，燭焰的像才能呈在光屏的中心．
（2）根據(jù)凸透鏡成像時，u=v=2f時，光屏上成倒立、等大的實像，求得焦距，然后可確定選擇的透鏡．
（3）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大．
（4）要解決此題，需要知道凸透鏡成倒立的實像．所以若成的像靠近光屏的上方，可以相對于凸透鏡向上移動蠟燭，即向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡，使成的像向下移動．或者直接向上移動光屏．這樣都可以使像成在光屏的中央．

解答：解：（1）為了使像呈在光屏的中心，點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度．
（2）蠟燭恰好在光屏上成倒立、等大的像，由圖可知，此時u=v=20cm=2f，則f=10cm，故所選的凸透鏡可能是下表中的乙．
（3）若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移至15.0cm刻線處，此時物距減小，像距增大，像增大，則應(yīng)將光屏向右移動，才能找到像．
（4）實驗一段時間蠟燭變短，由于凸透鏡成的是倒立的實像，所以成的像將靠近光屏的上方．所以將蠟燭調(diào)高，使三心等高（或?qū)⑼雇哥R調(diào)低，或?qū)⒐馄琳{(diào)高）．
故答案為：（1）同一高度；使像成在光屏的中心；（2）乙；（3）右；（4）將蠟燭調(diào)高，使三心等高（或?qū)⑼雇哥R調(diào)低，或?qū)⒐馄琳{(diào)高）．

點評：該題探究了凸透鏡成像的規(guī)律，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．同時要熟記規(guī)律，特別注意成像特點與物距之間的關(guān)系．