Question

如图所示，小安和小虹分别用各自的光具座做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）小虹将点燃的蜡烛依次放在a、b、c、d四个点上，则在光屏上得到的像最大时，蜡烛一定放在______点；放在a点上时，在光屏上可以得到______、______的像，此像的位置大致在______点上；蜡烛放在______点上，能看到放大的虚像．
（2）小安在实验中不小心将毛玻璃制成的光屏弄碎了，小安用一个与光屏等大的平面镜来代替光屏，却很难找到像，这是因为平面镜表面很光滑，光在上面发生了______反射，所以不易观察到像．
（3）实验时平面镜还有些歪，小安将其左右移动，眼尖的小虹观察到近旁的白墙上出现烛焰的像，这是由于平面镜可以有______的作用，生活中所使用的______的成像过程与此相似．
（4）如图“黑箱”内有2个光学元件：透镜和平面镜，请你画出这2个元件，完成光路，并标明反射角．

（5）小虹将自己的毛玻璃光屏借给小安，帮他一起做实验．实验中，他们分别使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动，但无论移动到哪里，他们始终都没能看到烛焰在光屏上所成的像．请你帮助他们分析一下实验失败的原因，并指出正确的做法．

Answer

（1）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律：
物距小于焦距成正立放大虚像．应用是放大镜．
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．
（2）掌握镜面反射与漫反射的区别．漫反射可以从不同位置看到同一个物体；光线在光滑的镜面会发生镜面反射，而改变光路．
（3）投影仪经过平面镜将成在面镜处的像反射到银幕上．
（4）要掌握凸透镜成像中正确的操作方法，可以保持蜡烛离凸透镜一定距离保持不变，只移动光屏；或保持光屏离凸透镜一定距离，只移动蜡烛．
【解析】
（1）要成放大的实像，物距应处于1倍和2倍焦距之间，并且物距越小，成的像越大．因此在c点成的像最大；
a点处于2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像，此时像距处于1倍和2倍焦距之间，所以像的位置大致在f点；
当物体在d点时，物距小于焦距，成正立放大的虚像．
故答案为：c；倒立；缩小；f；d．
（2）由于镜面很光滑，所以在镜面光发生镜面反射，不容易在上面观察像．
故答案为：镜面．
（3）所镜面歪了，则光在镜面发生发射，使光路发生改变，可以把像反射到墙面上，投影仪的成像过程与此类似．
故答案为：改变光路；投影仪．
（4）平行于主光轴的光线经凸透镜会聚于焦点，要使由向主光轴的下侧照射的光发生很大的转折，需要用到平面镜．首先根据入射光线与反射光线确定法线，然后确定镜面的位置及方向．
故答案为：见图．

（5）实验失败的原因在于他们使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动，应该保持蜡烛离凸透镜一定距离保持不变，只移动光屏；或保持光屏离凸透镜一定距离，只移动蜡烛．