Question

小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律。

(1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上，调整的目的是_____；

小亮同学按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中：

实验序号	物距/cm	像距/cm	像的性质
1	20	6.7	倒立、缩小的实像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的实像
4	7.5		倒立、放大的实像
5	4	——	正立、放大的虚像

(2)小亮按(1)的要求放置并调整好三者中心的位置，但无论怎样移动光屏，在光屏上始终没能看到蜡烛的像，原因可能是_____（写出一个即可）

(3)在表中填出实验序号2中像的性质_____，实验序号4中像距的大小_____，此凸透镜的焦距为_____cm；

(4)当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向_____（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动；

(5)一段时间后，蜡烛燃短了，为了重新使像成在光屏的中央，光屏应向_____调（上或下）。

Answer

使像成在光屏中央 物距小于焦距 倒立、缩小的实像 15cm 5 远离 上

【解析】

(1)[1]为使烛焰的像能成在光屏的中央，实验前需调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心大致在同一高度处。

(2)[2]因为当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，即在光屏上不成像，所以无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像。

(3)[3][4][5]由表格中数据可知，当物距等于10cm时，成倒立、等大的实像，像距也为10cm，所以

10cm=2f

f=5cm

在序号2中，物距为15cm，此时

u＞2f

所以成倒立、缩小的实像。由序号2可知，当

u=15cm

v=7.5cm

根据光路的可逆性，实验序号4中，当

u=7.5cm

像距

v=15cm

(4)[6]成实像时，物距减小，像距增大，成的像也增大。所以当蜡烛从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应远离透镜。

(5)[7]一段时间后，蜡烛燃短了，像成在光屏的上方，为了使像重新成在光屏的中央，光屏应向上调。