Question

【题目】小明在实验室发现了四个没有焦距标签的凸透镜，只知道四个焦距值分别是、，，但已分不清哪块透镜的焦距是多少．经过思考，小明仿照“探究–凸透镜成像”做了以下实验：

将四个透镜记为甲、乙、丙、丁，确定放置透镜的位置．。

把一点燃的蜡烛放在距离点处，然后依次将四块透镜放在点，在另一侧移动光屏观察比较蜡烛经各透镜的成像情况．结果发现：放置甲透镜时，在光屏上得到倒立等大的像；放置乙时，无论怎样移动光屏都得不到像，通过透镜也不能在蜡烛同侧看到虚像；放置丙和丁时，光屏上都能得到放大的像，但仔细比较发现通过丙成的像较大一些．根据小明的实验结果分析可知，各透镜的焦距甲为________，乙为________，丙为________，丁为________．你还有什么方法来辨别四块透镜的焦距？请简明说出至少两种方法_______________________．

Answer 1

【答案】 见解析所示

【解析】

（1）根据凸透镜成像规律和应用进行

u＞2f，成倒立、缩小的实像；

u=2f，成倒立、等大的实像；

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；

u＜f，成正立、放大的虚像；

（2）凸透镜对光线起会聚作用。

根据题意可知，物距相同；当焦距越大时，像越大，因此甲的焦距最小，即10cm，乙的焦距最大，即20cm；丙的焦距为18cm；丁的焦距为12cm；

（1）可以利用成等大实像时，根据物距等于像距等于焦距的二倍，通过测量物距来计算焦距的大小，从而比较出焦距的大小；

（2）还可以利用凸透镜的会聚作用，使地面上形成最小最亮的光斑，测出光斑到透镜的距离，从而比较焦距的大小。

故答案为：10cm；20cm；18cm；12cm；

（1）可以利用成等大实像时，根据物距等于像距等于焦距的二倍，通过测量物距来计算焦距的大小，从而比较出焦距的大小；

（2）还可以利用凸透镜的会聚作用，使地面上形成最小最亮的光斑，测出光斑到透镜的距离，从而比较焦距的大小。