解:(1)當(dāng)蠟燭火焰置于30分米尺度時,在光屏上得到等大小的清晰圖像。 根據(jù)凸透鏡成像定律,u=50cm-30cm=20cm=2f,所以f=10cm,此時屏幕處于50cm+20cm=70cm的尺度。
(2)當(dāng)光源向左移動到20cm刻度時,此時物距為50cm-20cm=30cm。 根據(jù)凸透鏡的成像定律,u>2f,在光幕上可得到倒立縮小的清晰虛像,此時2f>v>f,即光幕應(yīng)連接到左側(cè);
(3) 保持凸透鏡位置不變,將點燃的蠟燭置于光具座45cm刻度處,物距u=50cm-45cm=5cm,u<f凸透鏡成像規(guī)律圖,形成正立放大實像,則像和物在凸透鏡的同一側(cè)。 因此,應(yīng)通過光幕左側(cè)的鏡頭觀察圖像,故C符合題意。
所以答案是:(1)70; 10; (2) 左; 倒; 收縮; (3)C.
(1)凸透鏡成像時,u=2f,形成倒立的等大小虛像。 根據(jù)這些方法,可以獲得凸透鏡的焦距;
(2)當(dāng)物距小于兩倍焦距時,形成倒立縮小的虛像,且像距小于一焦距且大于兩倍焦距;
(3)u<f,形成正立、放大的實像,像與物在凸透鏡的同一側(cè)。 當(dāng)物體置于焦點處時,在凸透鏡的兩側(cè)會形成正立的、放大的實像。 物距越小凸透鏡成像規(guī)律圖,像距越小,實像越大。
本題是探索凸透鏡成像規(guī)律的實驗。 研究了凸透鏡的成像規(guī)律后,需要掌握成像特性與物距的關(guān)系,從而實現(xiàn)靈活應(yīng)用。