Question

小雪同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示．在实验过程中保持凸透镜的

小雪同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示．在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识回答下列问题．（1）在图甲所示的基础上，你认为首先应该完成的操作是______，目的是______；（2）如图乙所示，改变蜡烛的位置，使其位于20cm刻度线处，为了在光屏上得到烛焰的像，你认为小雪的具体操作过程是______．（3）在实验（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰______的实像．（填像的性质）（4）此时小雪用不透明的纸板遮挡凸透镜的上半段，在光屏上仍能看到烛焰完整的像，这是为什么？请你给小雪做简单的解答．

Answer 1

（1）将凸透镜和光屏向下调整，使烛焰中心、光心、光屏的中心在同一高度上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；
（2）将蜡烛位于20cm刻度线处，此时物距为50cm-20cm=30cm，大于2f，所以在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，将光屏放在60～70cm之间移动，至像清晰为止；
（3）在实验（2）的基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时物距处于f和2f之间，根据光路可逆，在光屏上成清晰的倒立、放大的实像；
（4）遮住凸透镜的上半部，烛焰发出的光可以通过凸透镜的下半段成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
故答案为：（1）将凸透镜和光屏向下调整，使烛焰中心、光心、光屏的中心在同一高度上；使烛焰的像成在光屏的中央；
（2）将光屏放在60～70cm之间移动，至像清晰为止；
（3）倒立、放大；
（4）烛焰发出的光可以通过凸透镜的下半段成像．