Question

在如圖中，凸透鏡的焦距為10cm．

（1）實驗時應先向______（選填：“上”“下”“左”或“右”）調(diào)整光屏，以保證燭焰的像能在光屏的中央．
（2）若保持圖中透鏡的位置不變，將蠟燭移至光具座的“20cm”刻度處．則應在______cm刻度范圍內(nèi)移動光屏尋找像（選填“50-60”、“60-70”或“大于70”），直到光屏上的像最清晰為止．
（3）當燭焰在一倍焦距內(nèi)成虛像時，若要使所成的虛像更大一些，則透鏡應該是______（靠近或遠離）物體．
（4）燭焰關于凸透鏡成的實像都是倒立的，現(xiàn)在想知道成的實像是否左右相反，只利用題中的現(xiàn)有器材設計你的驗證方法：______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)圖示的光屏、凸透鏡、燭焰三者的位置關系可知，光屏的中心高于凸透鏡、燭焰的中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向上調(diào)整使三者的中心在同一高度上．
故答案為：上．
（2）此時u=30cm．物距大于2f，由凸透鏡成像的規(guī)律可知此時成倒立縮小的實像，并且像處于f和2f之間．現(xiàn)在光屏放在了60cm處，60cm-50cm=10cm，正好在1倍焦距上，所以光屏應遠離透鏡，且光屏應在光具座的60～70cm刻度范圍內(nèi)移動．
故答案為：60-70．
（3）當燭焰在一倍焦距內(nèi)，此時所成的像是正立、放大的虛像，若希望看到更大的虛像，則物距增大，虛像越大，所以應透鏡應該是遠離物體．
故答案為：遠離．
（4）要知道凸透鏡成倒立的實像，像與物不僅左右相反，而且上下相反．在利用燭焰進行驗證時，上下相反可以直接看出．左右相反可以通過使火焰左右不同或發(fā)生變化來進行驗證．所以我們可以通過改變燭焰的形狀，使其左右明顯不對稱．所以可以用嘴輕輕地向左側或右側吹氣，觀察像的擺動情況．
故答案為：用嘴輕輕的吹燭焰使其向左或向右擺動．然后觀察光屏上燭焰像的變化情況．
分析：（1）在做凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，首先要調(diào)整光屏凸透鏡燭焰的中心在同一高度上，這樣做的目的是使像成在光屏的中心．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，知道當物距大于2f時，成倒立縮小的實像，此時像距處于f和2f之間，確定像的位置；
（3）物體放在焦點之內(nèi)，在凸透鏡同一側成正立放大的虛像，物距越小，像距越小，虛像越�。�
（4）兩個蠟燭并排放置且燭焰高度不同．然后觀察光屏上兩個燭焰像的情況（或用嘴輕輕的吹燭焰使其左右擺動．然后觀察光屏上燭焰像的變化情況；或用物體在燭焰前擋住左側或右側一部分火焰．然后觀察光屏上燭焰像的變化情況或找一個發(fā)光的F字母作為物體，觀察光屏上的成像情況）合理即可得分．
點評：此題主要考查了凸透鏡成像的規(guī)律，在分析時要注意成像的特點與物距的關系，通過比較與焦距的關系，得出結論，同時還考查了學生對實驗操作的要求．一定要注意實驗前的調(diào)整工作．為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時考查了學生根據(jù)猜想設計實驗的能力，在此題中關鍵要抓住左右是否相反這個問題．