Question

某同學做“研究凸透鏡成像”的實驗，在實驗中固定了透鏡，無論怎樣移動蠟燭和光屏，在光屏上都找不到像，則原因是    ．找到原因后在光屏上得到了像，如果蠟燭燃燒時間較長，蠟燭變短，則光屏上的像將向    （選填“上”或“下”）移動．

Answer 1

【答案】分析：（1）在光屏上得不到清晰像的可能有多種：物體是否成像；若成像，是否成的是實像；即使成的是實像，三者的中心是否在同一高度．從以上幾個方面考慮去解決此題．
（2）如果蠟燭燃燒時間較長，蠟燭變短，根據(jù)凸透鏡成倒立的實像原理可知，若成的像靠近光屏的上方，可以相對于凸透鏡向上移動蠟燭，即向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡，使成的像向下移動．或者直接向上移動光屏．這樣都可以使像成在光屏的中央．
解答：解：物體此時距透鏡的距離有可能恰好為一倍焦距，此時物體不成像．所以光屏上沒有清晰的像．
物體此時距透鏡的距離有可能小于一倍焦距，物體成的是正立放大的虛像，由于虛像不是由實際光線會聚而成，所以光屏上也不會有清晰的像．
物體此時的距離即使大于一倍焦距，成實像，若蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上，此時光屏上也不會有清晰的像．
故答案有以下三種可能：①物體距透鏡的距離為一倍焦距，物體不成像；
②物體距透鏡的距離小于一倍焦距，物體成的是正立放大的虛像；
③蠟燭、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；．
④蠟燭和光屏在透鏡同側．
找到原因后在光屏上得到了像，如果蠟燭燃燒時間較長，蠟燭變短，根據(jù)凸透鏡成像原理可知光屏上的像將向上移動．
故答案為：蠟燭火焰中心、光屏中心與透鏡中心不等高；上．
點評：光屏上沒有清晰的像，并不一定不成實像，有可能成的實像沒有成在光屏上，要注意這個細節(jié)．所以為了防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象，在實驗時首先要調整三者的中心在同一高度上．