Question

小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律．
（1）如图所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个______ 的光斑，测得凸透镜的焦距是______cm．
（2）小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰像的原因可能是______．
（3）实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向______移动．
（4）要想成放大的虚像，蜡烛到凸透镜的距离应______，生活中的______镜就是这一成像特点的应用．

Answer

利用下列知识分析回答：
（1）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．
（2）当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像．虚像不能成在光屏上．
（3）凸透镜成倒立的实像，若成的像靠近光屏的上方，可以相对于凸透镜向上移动蜡烛，即向上移动蜡烛或向下移动凸透镜，使成的像向下移动．或者直接向上移动光屏．这样都可以使像成在光屏的中央．
（4）掌握凸透镜成像的三种情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．
【解析】

（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距．
由图知，凸透镜的焦距是40cm-30cm=10cm；
（2）蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，仍不能得到清晰的像，这说明此时成的是虚像或者物距小于焦距．
（3）实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将靠近光屏的上方．所以应向上移动光屏．
（4）蜡烛在焦点以内时，即物距小于焦距时，可成正立、放大的虚像，应用于放大镜．
故答案为：（1）最小、最亮的，10；
（2）物距小于焦距；（3）向上；（4）小于焦距；放大．