Question

小明探究凸透镜成像的实验装置如图所示：
（1）将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛和光屏位于凸透镜两侧，将蜡烛移动到光具座上30cm刻线处，移动光屏到合适位置，在光屏上得到一个清晰、等大、倒立的像，则该凸透镜的焦距为______cm．
（2）将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，移动光屏直到出现烛焰清晰的像，则该像是倒立、______的实像．（选填“放大”、“等 大”或“缩小”）
（3）将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，移动光屏到合适位置可成清晰的像，生活中使用的放大镜、投影仪、照相机中成像原理与此相同的是______．

Answer 1

解：（1）由图可知，物距u=50cm-30cm=20cm，移动光屏到合适位置，在光屏上得到一个清晰、等大、倒立的像，由凸透镜成像中u=2f，成倒立等大的实像，v=2f
可得2f=20cm，f=10cm．
（2）将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，则u=40cm＞2f，由凸透镜成像规律可知，则该像是倒立、缩小的实像；
（3）将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机．
故答案为：（1）10；（2）缩小；（3）投影仪．
分析：（1）根据凸透镜成像中u=2f，成倒立等大的实像，v=2f，可计算焦距．
（2）（3）根据凸透镜成像的三种情况及其应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机．
u＜f，成正立、放大的虚像．应用与放大镜．
点评：解答此题的关键是注意“将蜡烛移至10cm刻度线处”和“将蜡烛移至35cm刻度线处”不是指的物距．