Question

在下图中，凸透镜的焦距为10cm。

（1）实验时应先向_______（选填：“上”“下”“左”或“右”）调整光屏，以保证烛焰的像能在光屏的中央。

（2）若保持图中透镜的位置不变，将蜡烛移至光具座的“20cm”刻度处．则应在　     　_________cm刻度范围内移动光屏寻找像（选填“50-60”、“60-70”或“大于70”），直到光屏上的像最清晰为止。

（3）当烛焰在一倍焦距内成虚像时，若要使所成的虚像更大一些，则透镜应该是_______（靠近或远离）物体。

（4）烛焰关于凸透镜成的实像都是倒立的，现在想知道成的实像是否左右相反，只利用题中的现有器材设计你的验证方法：___________________________________。

Answer

（1）上（2）60-70（3）远离（4）对烛焰轻吹一口气看像的飘动方向与烛焰的飘动方向是否相反

【解析】（1）根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，光屏的中心高于凸透镜、烛焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向上调整使三者的中心在同一高度上．

 （2）此时u=30cm．物距大于2f，由凸透镜成像的规律可知此时成倒立缩小的实像，并且像处于f和2f之间．现在光屏放在了60cm处，60cm-50cm=10cm，正好在1倍焦距上，所以光屏应远离透镜，且光屏应在光具座的60～70cm刻度范围内移动．

（3）当烛焰在一倍焦距内，此时所成的像是正立、放大的虚像，若希望看到更大的虚像，则物距增大，虚像越大，所以应透镜应该是远离物体．

（4）要知道凸透镜成倒立的实像，像与物不仅左右相反，而且上下相反．在利用烛焰进行验证时，上下相反可以直接看出．左右相反可以通过使火焰左右不同或发生变化来进行验证．所以我们可以通过改变烛焰的形状，使其左右明显不对称．所以可以用嘴轻轻地向左侧或右侧吹气，观察像的摆动情况．