Question

小明用一個凸透鏡及相關(guān)器材，探究凸透鏡的成像規(guī)律．
（1）一束平行光射向凸透鏡，光屏上得到一個最亮的光斑如圖1所示．則該凸透鏡的焦距為______cm；
（2）小明把蠟燭、凸透鏡及光屏放在光具座上（如圖2所示），要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡向______（選填一項(xiàng)：“上”、“下”、“左”或“右”）調(diào)整；

（3）上述器材經(jīng)小明正確操作后，調(diào)整光屏看到了像，并將觀測情況記錄在下表中的實(shí)驗(yàn)序號1中．這次實(shí)驗(yàn)的物距是______cm；像的性質(zhì)是______．
小明利用器材一共完成了5次實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)序號5中，他漏寫了像的性質(zhì)．在第5次的實(shí)驗(yàn)中，像的性質(zhì)是______．

實(shí)驗(yàn)序號	物距u/cm	像的性質(zhì)
1
2	25	倒立、縮小的實(shí)像
3	20	倒立、等大的實(shí)像
4	15	倒立、放大的實(shí)像
5	5

（4）生活中所用照相機(jī)的核心光學(xué)器材是凸透鏡，表格的5次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)序號中哪些像的性質(zhì)體現(xiàn)了照相機(jī)的成像原理？答：______．

Answer 1

【答案】分析：從凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距的定義進(jìn)行判斷．
探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)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，像才能成在光屏的中心．
求出物距，根據(jù)物距和焦距判斷凸透鏡成像性質(zhì)．
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，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，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
解答：解：（1）如圖，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點(diǎn)，這是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，凸透鏡的焦距是：f=25cm-15cm=10cm．
（2）要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，凸透鏡、光屏，三者中心大致在同一高度，所以凸透鏡向下調(diào)整．
（3）物距：u=90cm-450cm=45cm，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
第5次實(shí)驗(yàn)，物距是5cm，u＜f，成正立、放大的虛像．
（4）實(shí)驗(yàn)序號1和2，都成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)．
故答案為：（1）10；（2）下；（3）45；倒立、縮小的實(shí)像；正立、放大的虛像；（4）實(shí)驗(yàn)序號1和2．
點(diǎn)評：以往的實(shí)驗(yàn)多數(shù)是在光具座上從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，此題是從右到左依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，如果不認(rèn)真審題，容易忽略此處的小變化．