Question

小明用一個凸透鏡及相關器材，探究凸透鏡的成像規律．
（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），要使燭焰的像能成在光屏的中央，應將凸透鏡向________（選填一項：“上”、“下”、“左”或“右”）調整；

（3）上述器材經小明正確操作后，調整光屏看到了像，并將觀測情況記錄在下表中的實驗序號1中．這次實驗的物距是________cm；像的性質是________．
小明利用器材一共完成了5次實驗，在實驗序號5中，他漏寫了像的性質．在第5次的實驗中，像的性質是________．

實驗序號	物距u/cm	像的性質
1
2	25	倒立、縮小的實像
3	20	倒立、等大的實像
4	15	倒立、放大的實像
5	5

（4）生活中所用照相機的核心光學器材是凸透鏡，表格的5次實驗中，實驗序號中哪些像的性質體現了照相機的成像原理？答：________．

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，這是凸透鏡的焦點，焦點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）要使燭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，所以凸透鏡向下調整．
（3）物距：u=90cm-450cm=45cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
第5次實驗，物距是5cm，u＜f，成正立、放大的虛像．
（4）實驗序號1和2，都成倒立、縮小的實像，應用于照相機．
故答案為：（1）10；（2）下；（3）45；倒立、縮小的實像；正立、放大的虛像；（4）實驗序號1和2．
分析：從凸透鏡的焦點和焦距的定義進行判斷．
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，像才能成在光屏的中心．
求出物距，根據物距和焦距判斷凸透鏡成像性質．
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．
點評：以往的實驗多數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，如果不認真審題，容易忽略此處的小變化．