Question

（2010?哈爾濱模擬）同學(xué)們在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時，將蠟燭、凸透鏡、光屏、刻度尺放在水平桌面上，下面是他們探究過程中出現(xiàn)的一些，問題，請你分析和解決這些問題．
（問題一）：一位同學(xué)點燃蠟燭后，使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，然后移動燭焰和光屏，光屏上卻找不到燭焰的像．
你認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因是什么？（寫出兩種可能的原因）
（問題二）：另-位同學(xué)用焦距為10cm的凸透鏡做實驗，測得了多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)如下表：

試驗次數(shù)	物體到凸透鏡的距離cm	物體到凸透鏡的距離cm	像的情況
			光屏上的像	放大或縮小	倒立或正立
1	30	15	成像	縮小	倒立
2	14	35	成像	放大	倒立
3	8	不能測量	承接不到，但眼睛能看到像	放大	正立

請分析該組的實驗數(shù)據(jù)，總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律．
（問題三）：由同學(xué)們的實驗記錄可知，在實驗過程中有的時候光屏上能承接到的燭焰的像，有的時候光屏上承接不到燭焰的像．
請你從能量的角度去解釋該現(xiàn)象，并用實驗來驗證你的解釋（或講述你的實驗經(jīng)歷來證明你的觀點）．

Answer 1

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）探究凸透鏡成像規(guī)律包括：物體在大于二倍焦距、一倍焦距和二倍焦距之間、小于一倍焦距時凸透鏡成像的性質(zhì)；一倍焦距、二倍焦距兩側(cè)各有什么不同；物距逐漸減小時像距和像的變化規(guī)律等．
（3）實像與虛像的區(qū)別：實像是由實際光線會聚而成的，能夠成在光屏上．虛像不是由實際光線會聚而成的，而是由實際光線的反向延長線會聚而成，只能看到，不能成在光屏上．

解答：解：（問題一）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；
（問題二）：物體在大于2倍焦距處成倒立、縮小的實像；
在l倍焦距和2倍焦距之間成倒立．放大的實像；
在小于1倍焦距處成正立、放大的虛像．      
（問題三）：光屏能承接到的是實像，是實際光線會聚成的，是能量的聚集；光屏上不能承接．但眼睛能看到的是虛像，不是實際光線會聚成的，在像的位置上沒有能量的聚集．
驗證：用凸透鏡做成像實驗時，光屏上承接到像時，會感覺到溫度升高．
或[利用太陽光做實驗對，光屏在其像的位置（即焦點附近）溫度會明顯升高，甚至可點燃光屏]．

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(diào)整三者的中心在同一高度上．（問題三）是此題的難點，注意回答此題的關(guān)鍵詞：實像是能量聚集，虛像的位置沒有能量聚集．