Question

小夢同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．
（1）一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑（如圖甲），然后將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后（如圖乙），此時光屏上得到了一個清晰的像，為了使像能成在光屏的中央，她應把蠟燭向______調(diào)（填“上”、“下”）．
（2）調(diào)整后，把蠟燭放在距凸透鏡16cm處時，在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏上得到一個清晰的像，利用這一性質(zhì)可制成______．
（3）實驗中，她們不用蠟燭，而用發(fā)光二極管代替蠟燭進行實驗，你認為其好處是______．

Answer 1

解：（1）蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)在光屏的上方出現(xiàn)了清晰的像，根據(jù)光線過光心不改變方向，所以蠟燭應向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動．
（2）由圖甲可以知道，此時光屏到凸透鏡的距離就是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距為41cm-30cm=11cm，把蠟燭放在距凸透鏡16cm處時，此時蠟燭在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，光屏上得到的是一個倒立、放大的實像，利用此原理制成的是幻燈機；
（3）發(fā)光二極管做成光源代替蠟燭，其大小不變，光源比較穩(wěn)定，實驗時便于操作．
故答案為：（1）上；（2）幻燈機；（3）光源穩(wěn)定，便于進行實驗．
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）由圖甲得出凸透鏡的焦距，再根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，知道當物距在一倍焦距和二倍焦距之間時，成倒立、放大的實像，幻燈機利用此原理制成的．
（3）蠟燭在進行一段時間之后會變短，要調(diào)節(jié)蠟燭的高度，用幾個發(fā)光二極管做成“F”字樣的發(fā)光體進行實驗，光源比較穩(wěn)定，便于進行實驗．
點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗．在此實驗前，首先要調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度處，這樣可以使像成在光屏的中央．同時考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應用，一定要掌握凸透鏡成像特點與物距之間的關系．