Question

在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：小剛同學(xué)選擇焦距為10cm的凸透鏡用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）他先將燭焰、透鏡和光屏三者的中心調(diào)整到同一高度．然后點(diǎn)燃蠟燭，將蠟燭由遠(yuǎn)到近逐漸向透鏡移動(dòng)．當(dāng)測(cè)得蠟燭與凸透鏡的距離為25cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上看到燭焰清晰、完整的像，則該像是倒立、______的實(shí)像．
（2）通過實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)：當(dāng)蠟燭在______范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終得不到燭焰的像，若從光屏位置通過透鏡向物體方向看去，可觀察到正立______的像．
（3）北京舉辦的第29屆奧運(yùn)會(huì)各場(chǎng)館安檢全面采用人臉識(shí)別系統(tǒng)（如圖所示）．識(shí)別系統(tǒng)的攝像機(jī)可自動(dòng)將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片，傳遞給計(jì)算機(jī)對(duì)其面部特征進(jìn)行快速核對(duì)識(shí)別．其攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，根據(jù)小剛實(shí)驗(yàn)得到的凸透鏡成像規(guī)律可知：攝像機(jī)的鏡頭的焦距應(yīng)小于______cm．

Answer 1

【答案】分析：（1）實(shí)像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷．
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，物像在凸透鏡的異側(cè)，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，物像在凸透鏡的異側(cè)，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
解答：解：（1）凸透鏡的焦距是10cm，蠟燭與凸透鏡的距離為25cm時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
（2）凸透鏡成像時(shí)，蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，光屏上接不到像，是虛像，透過凸透鏡在蠟燭的同側(cè)看到正立、放大的虛像．
（3）u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，物像在凸透鏡的異側(cè)，應(yīng)用于攝像機(jī)．
人離攝像機(jī)的距離是1m，所以u(píng)=1m，1m＞2f，所以f＜0.5m，所以f＜50cm．
故答案為：（1）縮小；（2）1倍焦距之內(nèi)；放大；（3）50．
點(diǎn)評(píng)：凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．
根據(jù)物距和焦距的關(guān)系，像距和焦距的關(guān)系，列出不等式，確定凸透鏡焦距的取值范圍．