Question

小明在实验室用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验．
（1）小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是______．
（2）小红同学在实验中，按如图装配仪器，此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高．为了使像能成在光屏的中央，她应该将蜡烛往______调（选填“上”或“下”）．调整好后她将烛焰移到距凸透镜25cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是______．

（3）接着小明和小红他们都将燃烧的蜡烛放在离凸透镜20cm处（如图所示），但小明在光屏上得到一个倒立、缩小的像，小红在光屏上得到的像却是倒立放大的，分析原因是小明使用的透镜的焦距______（选填“大于”、“小于”或“等于”）小红使用的透镜的焦距．生活中的照相机是______（选“小明”或“小红”）实验现象的应用．若小明要在光屏上得到与小红光屏上性质一样的像，他应该把蜡烛向______（选填“左”或“右”）移动．

Answer

（1）如果物体放在凸透镜的焦点上，物体射出的光线经凸透镜折射后平行射出，所以无论如何移动光屏，都得到一个大小不变的光斑．
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．
凸透镜成像时，u=2f，成倒立、等大的实像，根据物距和焦距的关系求出焦距．
（3）在物距一定时，凸透镜的焦距越大，物体到凸透镜的距离相对越小．
凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．
照相机要进行近距离拍摄更大的像，在物距一定时，选择焦距越小，得到的像越大．
【解析】
（1）小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后，物距一定，无论如何移动光屏，光屏上都得到大小相同的光斑，蜡烛应该放在了凸透镜的焦点上．
（2）如图，蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上，三者的中心不在同一个高度，要使蜡烛上移．
凸透镜成像时，u=2f，成倒立、等大的实像，
所以25cm=2f，所以f=12.5cm．
（3）在物距一定时，凸透镜的焦距越大，物距相对越小，像距越大，像越大，所以小红使用的凸透镜的焦距大于小明使用的凸透镜的焦距．
生活在用照相机进行微距拍摄，照相机镜头的焦距越小，像越大．
小明得到的像是倒立、缩小的实像，要得到和小红那样放大的像，要减小物距，增大像距，所以蜡烛向右移，同时光屏右移．
故答案为：（1）蜡烛放在了凸透镜的焦点上；（2）上；12.5cm；（3）小于；小明；右．