Question

如图1所示，在观察凸透镜成像的实验中，有一个步骤是调整蜡烛、______和光屏的在同一高度，点燃蜡烛应在调整______（选填“前”或“后”）．若凸透镜位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d各点，分别调节光屏的位置：
（1）烛焰放在______点时，屏上出现的像最大，与该点成像原理相同的是______机；
（2）烛焰放在______点时，当屏上出现最清晰像时，屏距凸透镜最近；
（3）烛焰从a移到c的过程中，像的大小变______，像到凸透镜的距离变______；
（4）图2为实验中物距u与像距v的关系图象，则焦距f=______cm．

Answer

（1）在做凸透镜成像规律实验中，首先是将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上，因此要先点燃蜡烛．
（2）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，应用于放大镜和老花镜．
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大，物距增大，像距减小，像变小．
（4）根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦距．
【解析】
因为实验要求是将焰心、凸透镜的光心和光屏的中心放在同一高度上，以便成像在光屏的中心，所以先点燃蜡烛，这样才能调整三者的高度．
故答案为：凸透镜；前．
（1）把烛焰放在c点，物体在凸透镜的二倍焦距和一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机．
故答案为：c；幻灯．
（2）根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小可知，a点离凸透镜最远，所以此时当屏上出现最清晰像时，屏距凸透镜最近．
故答案为：a．
（3）烛焰从a移到c的过程中，物距不断减小，则像距不断变大，像的大小将变大．
故答案为：大；大．
（4）由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等．所以2f=20cm，则f=10cm．
故答案为：10．