Question

小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上，调整的目的是______．小亮同学按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中：

实验序号	物距/cm	像距/cm	像的性质
1	20	6.7	倒立、缩小的实像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的实像
4	7.5		倒立、放大的实像
5	4	--	正立、放大的虚像

（2）此凸透镜的焦距为______cm．
（3）在表中填出实验序号2中像的性质，实验序号4中像距的大小．
（4）当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

Answer

要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律．
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．
物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
成虚像时：物像同侧，物距变大，像距变大，像变大．
成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小．
同时要知道发生折射时，光路是可逆的．
【解析】
（1）为使烛焰的像能成在光屏的中央，实验前需调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心大致在同一高度处．
故答案为：使像能完整的成在光屏的中央．
（2）由表格中数据知，当物距等于10cm时，成倒立、等大的实像，像距也为10cm，所以10cm=2f，则f=5cm．
故答案为：5．
（3）在序号2中，物距为15cm，u＞2f，所以成倒立、缩小的实像．
由序号2知，当u=15cm时，v=7.5cm，根据光路的可逆性，所以当u=7.5cm时，像距v=15cm．
故答案为：倒立、缩小的实像；15．
（4）成实像时，物距减小，像距增大，成的像也增大．
所以远离当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应远离透镜．
故答案为：远离．