Question

2．小剛同學用焦距為10cm的凸透鏡做實驗，實驗裝置示意圖如圖所示，在實驗過程中保持凸透鏡的位置不變，請你根據所學知識完成下列填空．

（1）改變蠟燭位置，使其位于20cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的倒立、縮小的實像．（選填：“放大”、“等大”或“縮小”）
（2）改變蠟燭位置，使其位于35cm刻度線處，再移動光屏，使燭焰在光屏上成清晰的倒立的實像．（選填：“倒立”或“正立”）
（3）改變蠟燭位置，使其位于42cm刻度線處，小剛從透鏡的右側通過透鏡可以看到一個正立、放大的燭焰的像．（選填：“放大”、“等大”或“縮小”）
（4）若蠟燭置于32厘米刻度處，為了找到像的位置，光屏應在光具座的大于70厘米刻度范圍內移動（選填“60-70”或“大于70”）；保持透鏡位置不變，當蠟燭在45厘米刻度處時，移動光屏，不能在光屏上成像（選填：“能”或“不能”）

Answer 1

分析 凸透鏡成像的規律：
當物距大于2f時，成倒立、縮小的實像，像距處于f和2f之間，應用是照相機；
當物距等于2f時，成倒立、等大的實像，像距等于2f；
當物距處于f和2f之間時，成倒立、放大的實像，像距大于2f，應用是幻燈機或投影儀；
當物距小于f時，成正立、放大的虛像，應用是放大鏡；
且成實像時遵循物近像遠像變大的規律．

解答 解：
（1）將蠟燭位于20cm刻度線處，此時物距為50cm-20cm=30cm，大于2f，所以在光屏上成清晰的倒立、縮小的實像；
（2）當蠟燭位于35cm刻度線處，此時物距為50cm-35cm=15cm，處于f和2f之間，則在光屏上成清晰的倒立、放大的實像；
（3）當蠟燭位于42cm刻度線處，此時物距為50cm-42cm=8cm，小于1倍焦距，所以從透鏡的右側通過透鏡可以看到一個正立、放大的虛像；
（4）由圖知，物距u=50cm-32cm=18cm，處于1倍和2倍焦距之間，所以成倒立、放大的實像，此時像距大于2倍焦距，所以光屏的位置應大于70cm；
當蠟燭在45cm刻度處時，物距為5cm，小于1倍焦距，所以此時成虛像，不能成在光屏上．
故答案為：（1）縮小；（2）倒立；（3）放大；（4）大于70；不能．

點評 要解決有關凸透鏡成像的問題，首先要掌握凸透鏡成像特點與物距、像距的關系，并自己進行總結一些規律性的知識，例如通過像距和物距的大小關系來判斷像和物體的大小關系，根據物近像遠像變大的特點來判斷像的變化及像距的變化等．