Question

小华想探究凸透镜成像规律．实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm，凸透镜C的焦距未知．光具座上标尺的刻度范围如图所示．

（1）实验过程中，他将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛固定在20cm刻线处，移动光屏，当光屏移至65cm刻线处时，在光屏上呈现出烛焰清晰的倒立、缩小的像，则他此次实验选择的凸透镜是________．（选填“A”或“B”）
（2）小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛固定在20cm刻线处，移动光屏，当光屏移至90cm刻线处时，在光屏上呈现出烛焰清晰的像．若将点燃的蜡烛固定在25cm刻线处，光屏固定在90cm刻线位置不动，在点燃的蜡烛与凸透镜之间适当位置放一个________（选填“凸”或“凹”）透镜，在光屏上仍可能得到清晰的像．

Answer 1

解：（1）凸透镜在50cm刻线处，点燃的蜡烛在20cm刻线处，当光屏移至65cm刻线处时，在光屏上呈现出烛焰清晰的倒立、缩小的像，所以物距为：u=50cm-20cm=30cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，所以使用的凸透镜焦距为：15cm＞f，所以使用A凸透镜．
（2）当蜡烛从20cm处移到25cm处，物距减小，像距增大，像会成在光屏的右侧，为了使会聚成像的光线提前会聚，所以在点燃的蜡烛与凸透镜之间适当位置放一个凸透镜．
故答案为：（1）A；（2）凸．
分析：（1）知道点燃蜡烛的位置、凸透镜的位置、光屏的位置，求出物距和像距，根据凸透镜成倒立、缩小的实像时，根据物距和焦距的关系，或像距和焦距的关系，判断选择的凸透镜．
（2）物体靠近凸透镜上，物距减小，像距要增大，像会成在光屏的右侧，为了使像还能呈现在光屏上，在物体和凸透镜之间再放一个凸透镜，起会聚作用，使会聚成像的光线提前会聚在光屏上．
点评：（1）题目中物体在某一刻度线处，不是指物距，学生此处容易忽视．
（2）正确理解凸透镜和凹透镜对光线的会聚和发散作用：凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄，会聚的光线提起会聚，平行光会聚成点，发散的光线变为平行光或会聚光线．
凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽，会聚的光线错后会聚，平行光线变得发散，发散的光线变得更散．