Question

探究凸透镜成像特点：
（1）小明找来了一些凸透镜，但不知道它们的焦距，请你为他提供一种测量透镜焦距的方法．
（2）测出凸透镜焦距后，小明选用了焦距是10cm的凸透镜，开始实验．
①先将蜡烛、______和______依次放在光具座上，然后调节它们的高度，使它们的  中心与烛焰的中心大致在______，这是为了使像______．
②若当烛焰离凸透镜30cm时，光屏应在透镜另一侧距透镜______cm至______cm之间移动．光屏在其中的某一位置上会呈现出一个______、______的清晰的实像．______就是利用这一成像规律工作的（填照相机、投影仪、放大镜等光学仪器）．此时若烛焰向透镜靠近，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______透镜的方向移动（填“靠近”或“远离”）．当烛焰离凸透镜15cm时，光屏应在透镜另一侧距透镜______移动，光屏在某一位置上会呈现一个______、______的清晰的实像．烛焰离凸透镜5cm时，则从该凸透镜______侧（填“左”或“右”）通过透镜可以看到一个______立、______（填“放大”或“缩小”）的______像．

Answer

（1）凸透镜的焦距指的是焦点到透镜的距离，我们可以先让凸透镜正对着太阳光找到一个最小、最亮的光斑即焦点，然后测出焦点与透镜的距离；
（2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
凸透镜成像规律：物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像，照相机就是根据此原理制成的，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；根据物近像远像变大来判断光屏的移动情况；
当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，此时像距在二倍焦距意外；
当物距在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，此时像物在凸透镜的同侧．
【解析】
（1）使凸透镜正对太阳光，移动凸透镜与地面之间的距离，直到地上形成一个又小又亮的光斑，测光斑到凸透镜中心的距离即为焦距；
（2）①做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间．使它们的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中央；
②若当烛焰离凸透镜30cm时，蜡烛在二倍焦距以外，像成在一倍焦距和二倍焦距之间，所以光屏应在透镜另一侧距透镜10cm和20cm之间移动；此时成的是倒立、缩小的实像．照相机就是根据此原理制成的；此时若烛焰向透镜靠近，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向远离凸透镜的方向移动；
当烛焰离凸透镜15cm时，蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，像成在二倍焦距意外，所以光屏应在透镜另一侧距透镜20cm以外移动；
烛焰离凸透镜5cm时，蜡烛在一倍焦距以内，成的是正立、放大的虚像，像和物在凸透镜的同侧，所以应该从凸透镜的左侧来观察像的情况．
故答案为：（1）使凸透镜正对太阳光，移动凸透镜与地面之间的距离，直到地上形成一个又小又亮的光斑，测光斑到凸透镜中心的距离即为焦距；
（2）①凸透镜；光屏；同一高度；成在光屏的中央；②10；20；倒立；缩小；照相机；远离；20cm以外；倒立；放大；左；正；放大；虚．