Question

物理课上，同学们探究凸透镜的成像规律．
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图．则该透镜的焦距为______cm．
（2）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在______．

（3）当烛焰距凸透镜7cm时，我们可以沿______（选填：“从左向右”、“从右向左”或“上述两者都可以”）方向观察到像，我们看到的是正立、放大的______像（选填“实”或“虚”）．
（4）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像．当烛焰远离透镜至某一更远的位置时，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

（1）根据凸透镜对光线的折射作用和焦距的定义解答此题；
（2）为使像能完整成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上．
（3）根据图中表示的焦距与物距，利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质．
（4）根据凸透镜成实像时的动态规律，物近像远像变大来解答．
【解析】
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为10cm；
故答案为：10cm．
（2）根据实验要求，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在光屏的中央．
故答案为：光屏中央．
（3）由图可知：此时的物距小于像距，由此可知此时物距小于焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体成正立放大的虚像，在光屏上承接不到，且物像在透镜的同一侧，因此我们可以沿从右向左的方向观察到像．
故答案为：从右向左；虚．
（4）由图可知：此时的物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物体成倒立放大的实像，当烛焰远离透镜至某一更远的位置时，仍要在光屏上得到清晰的像，此时物距增大，像距要减小，则光屏应向靠近透镜的方向移动．
故答案为：放大；靠近．