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在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,点燃蜡烛后,移动光屏,发现烛焰的像成在光屏的上方(如图所示).学生小明
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问题描述:

在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,点燃蜡烛后,移动光屏,发现烛焰的像成在光屏的上方(如图所示).

学生小明小红小兰
像距v/cm29.830.932.0
(1)为便于观察实验现象,小明应将凸透镜向___(选填“上”或“下”)移动,直到烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___上.

(2)正确解决第一个问题后,小明将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,此时可在光屏上得到一个倒立、___的实像.

(3)小明继续将蜡烛向右移到35cm刻线处,为使光屏上得到清晰的像,此时他应将光屏向___(选填“左”或“右”)移动.当在光屏上再次看到像后,小明正确测出了像距;邻座的小红和小兰用同样的实验器材分别重复了该实验步骤,也先后测出了像距,这三位同学所测数据记录于上表:观察数据发现,在物距相同时,他们所测的像距却各不相同,你认为主要原因可能是___.

柏桂珍回答:
  (1)由图知,烛焰、凸透镜和光屏三者中心不在同一高度,烛焰的像比较靠上,根据光线过光心不改变方向,所以蜡烛向上移动,或凸透镜向下移动,或光屏向上移动,直到烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上.   (2)凸透镜的焦距为10cm,将蜡烛移至光具座上20cm处,此时u=50cm-20cm=30cm>2f时,在光屏上可以得到倒立、缩小的实像,照相机就是应用这一原理制成的;   (3)当“将蜡烛移至35cm刻度线处时”此时u=50cm-35cm=15cm,2f>u>f,成倒立、放大的实像.凸透镜成像时,物近像远像变大,可知同时将光屏向右移动,观察数据发现,在物距相同时,他们所测的像距却各不相同,原因可能是有的同学没等到光屏上出现清晰的像就测量了像距,即找最清晰的像的位置有偏差.   故答案为:   (1)下;主光轴; (2)缩小;(3)右;在像不是最清晰时测像距.
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