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(shí)驗(yàn)，如圖所示：
（1）要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向下（填“上”或“下”）調(diào)整．
（2）燭焰放在距凸透鏡20cm處，移動(dòng)光屏至某位置，在光屏上得到一個(gè)等大清晰的像，則凸透鏡的焦距是10 cm．
（3）使?fàn)T焰向右移動(dòng)2cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向右（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一個(gè)倒立、放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰實(shí)像，這一原理可用來制作幻燈機(jī)和投影儀．
（4）實(shí)驗(yàn)中，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上都不能得到像，原因可能是蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)或焦點(diǎn)處．

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，根據(jù)這個(gè)思路去調(diào)整蠟燭的位置．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，結(jié)合現(xiàn)在物距為20厘米時(shí)的成像情況可以確定凸透鏡的焦距．
（3）燭焰向右移動(dòng)2cm，此時(shí)的物距為18厘米，根據(jù)物距與焦距的關(guān)系，利用凸透鏡成像的規(guī)律，可以確定此時(shí)的成像情況．
凸透鏡成像時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（4）若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上．有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．

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(dòng)蠟燭．
（2）由題意可知，當(dāng)物距為20厘米時(shí)，物體成一個(gè)等大的實(shí)像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)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(shí)像時(shí)，像距也等于二倍焦距；當(dāng)燭焰向右移動(dòng)2厘米時(shí)，此時(shí)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(shí)的像距大于二倍焦距，所以要向遠(yuǎn)處移動(dòng)光屏，即向右移動(dòng)光屏．此時(shí)成的像是倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（4）若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上；有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
故答案為：（1）下；（2）10；（3）右；放大；幻燈機(jī)和投影儀．（4）蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)或焦點(diǎn)處．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距和凸透鏡成像的情況和應(yīng)用．同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的一種情況，即光屏上沒有像，知道這可能是成虛像，或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度．