Question

6．小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗，如圖所示：
（1）要使燭焰的像能成在光屏的中央，應將蠟燭向下（填“上”或“下”）調整．
（2）燭焰放在距凸透鏡20cm處，移動光屏至某位置，在光屏上得到一個等大清晰的像，則凸透鏡的焦距是10 cm．
（3）使燭焰向右移動2cm，此時應該將光屏向右（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一個倒立、放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰實像，這一原理可用來制作幻燈機和投影儀．
（4）實驗中，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，光屏上都不能得到像，原因可能是蠟燭放在了凸透鏡的焦點以內或焦點處．

Answer 1

分析 （1）為了使像能夠成在光屏的中心，就要調整三者的中心在同一高度，根據(jù)這個思路去調整蠟燭的位置．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，結合現(xiàn)在物距為20厘米時的成像情況可以確定凸透鏡的焦距．
（3）燭焰向右移動2cm，此時的物距為18厘米，根據(jù)物距與焦距的關系，利用凸透鏡成像的規(guī)律，可以確定此時的成像情況．
凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
（4）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點上，不能成像．

解答 解：（1）在圖示的情況下，燭焰中心的高度要高于凸透鏡、光屏中心的高度，為了使三者的中心在同一高度，所以要降低燭焰的高度．故向下移動蠟燭．
（2）由題意可知，當物距為20厘米時，物體成一個等大的實像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的物距等于二倍焦距，所以，凸透鏡的焦距是10厘米．
（3）原來物體成等大實像時，像距也等于二倍焦距；當燭焰向右移動2厘米時，此時的物距為18厘米，大于一倍焦距小于二倍焦距．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的像距大于二倍焦距，所以要向遠處移動光屏，即向右移動光屏．此時成的像是倒立放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
（4）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；有可能物體在焦點上，不能成像．
故答案為：（1）下；（2）10；（3）右；放大；幻燈機和投影儀．（4）蠟燭放在了凸透鏡的焦點以內或焦點處．

點評 本題考查了凸透鏡的焦點、焦距和凸透鏡成像的情況和應用．同時考查了實驗中常出現(xiàn)的一種情況，即光屏上沒有像，知道這可能是成虛像，或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度．