Question

2．小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置示意图如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变，请你根据所学知识完成下列填空．

（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像．（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）
（2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立的实像．（选填：“倒立”或“正立”）
（3）改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、放大的烛焰的像．（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）
（4）若蜡烛置于32厘米刻度处，为了找到像的位置，光屏应在光具座的大于70厘米刻度范围内移动（选填“60-70”或“大于70”）；保持透镜位置不变，当蜡烛在45厘米刻度处时，移动光屏，不能在光屏上成像（选填：“能”或“不能”）

Answer 1

分析 凸透镜成像的规律：
当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，像距处于f和2f之间，应用是照相机；
当物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f；
当物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像，像距大于2f，应用是幻灯机或投影仪；
当物距小于f时，成正立、放大的虚像，应用是放大镜；
且成实像时遵循物近像远像变大的规律．

解答 解：
（1）将蜡烛位于20cm刻度线处，此时物距为50cm-20cm=30cm，大于2f，所以在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像；
（2）当蜡烛位于35cm刻度线处，此时物距为50cm-35cm=15cm，处于f和2f之间，则在光屏上成清晰的倒立、放大的实像；
（3）当蜡烛位于42cm刻度线处，此时物距为50cm-42cm=8cm，小于1倍焦距，所以从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像；
（4）由图知，物距u=50cm-32cm=18cm，处于1倍和2倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，此时像距大于2倍焦距，所以光屏的位置应大于70cm；
当蜡烛在45cm刻度处时，物距为5cm，小于1倍焦距，所以此时成虚像，不能成在光屏上．
故答案为：（1）缩小；（2）倒立；（3）放大；（4）大于70；不能．

点评 要解决有关凸透镜成像的问题，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并自己进行总结一些规律性的知识，例如通过像距和物距的大小关系来判断像和物体的大小关系，根据物近像远像变大的特点来判断像的变化及像距的变化等．