Question

小明在探究“凸透鏡成像規(guī)律”時，選取了一個焦距為10cm的凸透鏡，并將蠟燭、透鏡．光屏依次安裝在光具座上．
（1）點燃蠟燭，保持蠟燭、透鏡的位置不變，無論怎樣移動光屏，光屏上始終得不到燭焰清晰的像．出現(xiàn)這種情況的原因可能是________（寫出一條即可）．
（2）經(jīng)過調節(jié)之后，在光屏上得到了一個清晰的倒立、縮小的像，則蠟燭到透鏡的距離一定________cm．生活中的________就用到這一成像規(guī)律．

Answer 1

解：（1）在做凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，首先要調整三者的中心在同一高度上，這樣做的目的就是為了保證使燭焰的像能夠成在光屏上，所以當調整光屏的位置始終光屏上沒有像時，首先要想到這種可能．其次利用實像與虛像的區(qū)別，再考慮成的是虛像這種可能．
（2）燭焰在光屏上成的是倒立縮小的實像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的物距應該是大于二倍焦距．由于該凸透鏡的焦距為10厘米，所以，蠟燭到凸透鏡的距離一定大于20厘米．當物距大于二倍焦距時，物體成倒立縮小的實像，利用這個原理制成了照相機．
故答案為：（1）燭焰、透鏡、光屏的中心不在同一高度（或蠟燭在透鏡的焦點以內或在焦點上）；
（2）大于20；照相機．
分析：（1）光屏上得不到燭焰像的情況有三種：①成的像是虛像，虛像是不會成在光屏上的；②成實像，但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上，雖然成的是實像，但光屏上顯示不出來；③不成像，當物體位于焦點上，即u=f時，此時不成像，所以光屏上也得不到燭焰的像．
（2）利用成像的性質和焦距，結合凸透鏡成像的規(guī)律即可確定物距與焦距的關系．從而確定物距的范圍．
點評：凸透鏡成像的規(guī)律中，共涉及四個方面的內容：①物距與焦距的關系；②成像性質；③像距與焦距的關系；④應用．在這四個方面中，只要告訴了其中的一個方面就可以確定另外的三個方面．此題中的第二問就是告訴了成像性質，讓確定物距的范圍以及應用．