Question

小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论，请你将空缺部分补充完

小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论，请你将空缺部分补充完整．（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图，则该透镜的焦距为______cm．（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在______；（3）按如图所示的方案进行实验和观察，并将观测情况记录在下表中． 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 30 15 ______ 2 20 ______ 倒立等大的实像 3 15 ______ ______ 4 5 3 ______（4）当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．（5）若在光屏上得到如图所示的图象，成像在光屏的左上角．若要通过调整透镜让像在光屏的中央，应向______（右下，左上，右上，左下）调节．

Answer 1

（1）如图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm．
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）凸透镜的焦距是10cm，物距为30cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
凸透镜的焦距是10cm，物距为20cm时，u=2f，成倒立、等大的实像．
凸透镜的焦距是10cm，物距为15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．当物距为30cm时，像距为15cm，根据光路是可逆的，所以当物距为15cm时，像距为30cm．
凸透镜的焦距是10cm，物距为5cm时，u＜f，成正立、放大的虚像．
（4）光屏上仍然得到清晰的像说明凸透镜成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，所以当烛焰从远处向透镜靠近时，光屏应向远离凸透镜的位置移动．
（5）此时烛焰的像在光屏的左上角，根据烛焰射出的光线经光心不改变方向，所以凸透镜向右下角移动．
故答案为：（1）10；
（2）同一高度；
（3）

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立缩小的实像
2	20	20	倒立等大的实像
3	15	30	倒立放大的实像
4	5	3	正立放大的虚像

（4）远离；
（5）右下．