Question

小明在探究凸透鏡成像規律的實驗時．
（1）如圖所示，將一束平行光射向凸透鏡后匯聚于點F，則透鏡的焦距為______cm．
（2）調節光具座上依次排列的燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，這樣做的目的是______．
（3）他想用光屏看到一個縮小的像，應該把蠟燭放在離凸透鏡______的位置．
（4）如果把蠟燭從離凸透鏡30cm的地方移到離凸透鏡20cm的地方，像到凸透鏡的距離______，像的大小______（兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）用該凸透鏡觀察到了一個倒立放大的像，此成像特點在生活中的應用是______．

Answer 1

解：（1）如圖，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是10cm．
（2）燭焰、凸透鏡和光屏，使它們的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（3）光屏上能承接到的像是實像，凸透鏡成倒立、縮小的實像，物距大于二倍焦距，凸透鏡的焦距是10cm，所以蠟燭距離凸透鏡的距離大于20cm．
（4）蠟燭從離凸透鏡30cm的地方移到離凸透鏡20cm的地方，物距大于一倍焦距，成實像，物距減小，像距變大，像變大．
（5）凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
故答案為：（1）10；（2）使像成在光屏中央位置；（3）大于20cm處；（4）變大；變大；（5）幻燈機（投影儀）．
分析：（1）根據凸透鏡焦點和焦距的定義進行判斷．
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
（4）凸透鏡成像時，物距大于一倍焦距成實像，物像小于一倍焦距成虛像．凸透鏡成實像時，物距減小，像距變大，像變大．
（5）凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
點評：凸透鏡成像的三種情況和應用在凸透鏡成像習題中有廣泛應用，一定要熟練掌握：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡．