小明用焦距为10cm的凸透镜做实验,实验装置如图所示,在实验过程中,他保持凸透镜的位置不变。
(1)改变蜡烛的位置,使其位于10cm刻度时,再移动光屏,发现烛焰在光屏上的像位置偏高,则应将光屏向______调节。(填“上”、“下”)
(2)调好光屏后在光屏上成清晰、倒立、_____的实像,光屏应在____的刻度范围内。
(3)改变蜡烛的位置,使其位于35cm刻度处,光屏应______才能得到清晰的像。(填“靠近透镜”或“远离透镜”)(4分)
(1)向上,(2)缩小、60cm~70cm,(3)远离透镜
题目分析:在做凸透镜成像规律实验时,首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上,目的是为了使像成在光屏的中心;当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距在2倍焦距和1倍焦距之间;当物距介于1倍焦距与2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,此时像距大于2倍焦距。
(1)光屏上承接烛焰的像偏高,要想让像成在光屏的中央,应当将凸透镜向下调节。或将光屏向上移动;(2)由图可知,改变蜡烛位置,使其位于10cm刻度线处,此时u=40cm>2f,根据凸透镜成像规律可知,此时物体成倒立缩小的实像,像距2f>v>f,所以光屏应在光具座的60cm~70cm的刻度范围内。(3)由图可知,改变蜡烛位置,使其位于35cm刻度线处,此时2f>u=15cm>f,根据凸透镜成像规律可知,此时物体成倒立放大的实像。此时像距大于2倍焦距,所以光屏应远离透镜才能得到清晰的像。
点评:此题要求学生一定要注意实验前的调整工作,为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处,同时还考查了凸透镜成像的规律及应用,要注意理解应用。