Question

下面是小明探究凸透镜成像规律的实验过程，请你和他一起完成这项实验：
小明发现所用的凸透镜没有标明焦距，于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上，在透镜另一侧F点得到一个最小的亮点，如图．

（1）试作出这一过程的光路图．
（2）请用刻度尺量出凸透镜的焦距：f=______cm．
（3）依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上A、O、B的位置，在光屏上得到清晰的烛焰的像，如图所示．要使烛焰的像清晰地成在光屏的中央，可以调整：______．通过观察AO与OB的距离关系，可以推测：此时所成的像是______、______ 的实像．
（4）当把蜡烛放在凸透镜的焦点以内，小明应该怎么观察蜡烛的像？______．

Answer

（1）根据凸透镜对光线的会聚作用以及焦距的定义，便可测出凸透镜的焦距．
（2）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．当物体放在二倍焦距之外时，在屏上所成的像是倒立缩小的实像，
（3）凸透镜成像的规律，知道当物距小于焦距时，成放大、正立的虚像，像与物体在凸透镜的同侧．
同时要知道虚像不能成在光屏上，但可以直接用眼睛看到．
【解析】
（1）因凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，此点为焦点，而焦点到光心的距离为焦距．

（2）通过测量得到f=2.30cm．
故答案为：2.30．
（3）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，将蜡烛的高度向上升（凸透镜向下降或光屏向上升）．
由图可知，此时物距大于焦距，由凸透镜成像规律可知，此时所成的像是倒立缩小实像．
故答案为：将蜡烛的高度向上升（凸透镜向下降或光屏向上升）倒立；缩小．
（4）把蜡烛放在凸透镜的-倍焦距以内，此时凸透镜成放大、正立的虚像，所以在光屏上无法找到像．此时像与蜡烛在凸透镜的同侧，因此应从凸透镜的另一侧看蜡烛的像．
故答案为：小明眼睛在蜡烛一侧，通过凸透镜直接观察．