Question

6．小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗（如圖）：
（1）要使燭焰的像能成在光屏的中央，應將蠟燭向下調(diào)整，目的是像能夠成在光屏的中心．
（2）燭焰放距凸透鏡20cm處，移動光屏至某位置，在光屏上得到一個等大清晰的像，則凸透鏡的焦距是10cm．
（3）使燭焰向右移動2cm，此時應該將光屏向右（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一個倒立、放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰實像．

Answer 1

分析 （1）為了使像能夠成在光屏的中心，就要調(diào)整三者的中心在同一高度；
（2）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，結合現(xiàn)在物距為20厘米時的成像情況可以確定凸透鏡的焦距．
（3）燭焰向右移動2cm，此時的物距為18厘米，根據(jù)物距與焦距的關系，利用凸透鏡成像的規(guī)律，可以確定此時的成像情況．

解答 解：（1）在圖示的情況下，燭焰中心的高度要高于凸透鏡、光屏中心的高度，為了使像能夠成在光屏的中心，燭焰、光屏、透鏡三者的中心在同一高度，所以要降低燭焰的高度．故向下移動蠟燭．
（2）由題意可知，當物距為20厘米時，物體成一個等大的實像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的物距等于二倍焦距，所以，凸透鏡的焦距是10厘米．
（3）原來物體成等大實像時，像距也等于二倍焦距；當燭焰向右移動2厘米時，此時的物距為18厘米，大于一倍焦距小于二倍焦距．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的像距大于二倍焦距，所以要向遠處移動光屏，即向右移動光屏．此時成的像是倒立放大的實像．
故答案為：（1）像能夠成在光屏的中心；（2）10；（3）右；放大．

點評 （1）掌握凸透鏡成像的四種情況和應用．
U＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機．
U=2f，成倒立、等大的實像，可以求出凸透鏡的焦距．
2f＞U＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
U＜f，成倒正立、放大的虛像，應用于放大鏡．
（2）掌握凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像增大．