Question

我們都做過“探究凸透鏡成像規律”的實驗，圖示為該實驗的裝置圖．

測量凸透鏡的焦距
將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是__________cm．
評估實驗的方案
方案甲：分別把點燃的蠟燭放在一倍焦距f和二倍焦距2f處，調整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像以及所成像的特點，分析總結得出凸透鏡成像的規律．
方案乙：除甲中的做法外，還應該把蠟燭放在大于2f的某一位置，大于f小于2f的某一位置，觀察并記錄對應的成像情況，才能總結得出凸透鏡成像的規律．
方案丙：把點燃的蠟燭從距凸透鏡較遠的位置逐漸移近，通過不斷調整光屏到凸透鏡的距離，觀察并記錄在屏上能否成像，以及所成像的特點，包括觀察所成像隨蠟燭位置變化而變化的趨勢，尤其是在f和2f處所成像的情況，從而總結得出凸透鏡成像的規律．
方案丁：與丙不同的是，將蠟燭從靠近凸透鏡的位置逐漸遠離，其它步驟相同．
以上四種方案中，哪些是科學合理的：_____________（甲/乙/丙/丁）
解決實驗中問題
（1）小莉同學做實驗時，發現燭焰在光屏上的像偏高，如圖所示，若要使燭焰成像在光屏中心，只調節光屏，應將光屏向____________（上/下）調節．
（2）小麗同學做實驗時，發現無論怎樣調節光屏的位置，都不能在不光屏上呈現清晰的像．請你寫出兩種可能的原因：
①__________________________________________________________
②__________________________________________________________

Answer 1

10，丙丁，上，燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度，蠟燭放在凸透鏡一倍焦距以內或蠟燭放在凸透鏡一倍焦距點上

其中出現的最小、最亮的光斑即為焦點，焦點到凸透鏡的距離是10cm，所以凸透鏡的焦距是10cm．
方案甲和方案乙在進行探究時只是讓物距在某一位置時，進行探究，太片面，不具有代表性．同時也無法得出結論．
丙和丁讓物距逐漸變化，觀察成像的特點并測量像距的大小，對所得數據進行分析，便可總結出規律性的結論．物距從大到小或從小到大沒有關系．
（1）燭焰在光屏上的像偏高，因為凸透鏡成倒立的實像，所以是因為燭焰相對于凸透鏡靠下，因此為使像能成在光屏的中央，可以向上移動燭焰或向下移動凸透鏡，或向上移動光屏．
（2）在光屏上不能成像，可能是因為成的是虛像，不能成在光屏上．或成了實像，可能由于像距太大，光屏達不到像的位置．