Question

小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端置于水平地面上，观察尺子在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面的影子________。这时尺子的方向就与太阳光的方向平行，小明保持尺子不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为________cm

（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位罝时，光屏上呈现烛焰的倒立、________的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位罝不变，将凸透镜移到光具座上________刻度线处，光屏上能再次呈现蜡烛清晰的像。

（3）在探究凸透镜成像规律时,实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的 _____方.为使像回到光屏中央,合理的操作是______________或______________。

Answer

最短 10.00 缩小 35 上 将凸透镜向下移动 光屏向上移动

【解析】

(1)[1]根据光的直线传播可知，光与物体的影子最短时，刻度尺与光线平行；

[2]小明保持尺子不动，小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为：

；

(2)[3]由图知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离，即物距大于像距，所以此时所成的像是倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；

[4]由图乙知，当蜡烛在刻度尺的20cm处，v=15cm，

，

根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u=15cm时，即凸透镜移动至35cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像；

(3)[5]蜡烛变短了，根据过光心不改变方向，光屏上的像会向上移动；

[6][7]要使像成在光屏的中央，根据过光心不改变方向，凸透镜向下移动，或光屏向上移动，或蜡烛向上移动，或更换一只烛焰稍高一点的蜡烛都可以使像呈在光屏的中央。