Question

某课外活动小组在探究了“凸透镜成像的性质”后，接着又探究“凸透镜成实像时，像距与物距的关系”。所用的实验器材有：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、刻度尺等，实验装置如图所示。

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，调整凸透镜和光屏，使其所在的平面都与光具座的轨道_____。

（2）该实验应使凸透镜成实像，凸透镜成实像的条件是_______。

（3）在组装器材时，如果没有将烛焰、凸透镜和光屏这三者的中心调到同一高度，则实验中______。（至少有一个选项正确，请将正确选项的字母填在横线上）

A．烛焰经凸透镜不能成像       B．光屏接收到的像不清楚

C．像始终成在光屏的两侧      D．光屏可能接收不到像

（4）调整好器材后，将蜡烛放在一倍焦距和二倍焦距之间的某点，在凸透镜的另一侧移动光屏找到像。但蜡烛所放的位置不能离焦点太近，原因是__________。

（5）另一个小组同学在探究“凸透镜成像的性质”时，将蜡烛换成了“F”形LED灯，实验装置如图所示，与蜡烛相比，“F”形LED灯除了可以使像变得更亮、更清楚以外，还有哪些优点？请你再分析出其中的两条优点。

a．________________________________；

b．________________________________。

Answer

垂直 物距大于焦距 D 像距太大，光屏找不到像 详见解析 详见解析

【解析】

(1)[1]实验前，将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，需要调整凸透镜和光屏，使其所在的平面都与光具座的轨道垂直；

(2)[2]由凸透镜成像规律可知，物体在凸透镜的焦距以外都可以成实像，故凸透镜成实像的条件是物距大于焦距；

(3)[3]实验中，没有将烛焰、凸透镜与光屏的中心调到同一高度，则所成的像不能成在光屏的中央，如果差距很大，则可能光屏接收不到像，故选D；

(4)[4]将蜡烛放在一倍焦距和二倍焦距之间的某点，在凸透镜的另一侧移动光屏找到像，如果蜡烛所放的位置离焦点太近，像距太大，光屏找不到像；

(5)[5][6]“F”形LED灯除了可以使像变得更亮、更清楚以外，可以探究像的左右是否颠倒；多次实验后，物体的高度不发生变化。