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10 cm，凸透镜B的焦距为50 cm，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）小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用________凸透镜(选填“A”或“B”）。实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25 cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、________的实像。(选填“放大”或“缩小”）

(2）小华将凸透镜C固定在光具座上50 cm刻线处，当烛焰在光具座上30 cm到40 cm刻线之间时，烛焰的像是放大、倒立的实像；当烛焰在光具座上0 cm到30 cm刻线之间时，烛焰的像是缩小、倒立的实像。由此可判断烛焰在光具座上45 cm刻线处时，烛焰的像是放大、__________的__________像。

Answer 1

(1）A　缩小　(2）正立　虚

点拨：探究凸透镜成像规律时需要在f以内，f与2f之间及2f以外分别做几次实验，使实验得出的规律具有普遍性，而题中提供的光具座刻度只有100 cm，若用B凸透镜，则不能满足上述实验操作，所以只能选用凸透镜A；由于A凸透镜的焦距是10 cm，所以当物距为25 cm时，蜡烛在凸透镜的2f以外，因此在光屏上得到的是一个倒立、缩小的实像；当烛焰在光具座上30到40 cm刻线之间时，即蜡烛距凸透镜10到20 cm之间，烛焰的像是放大、倒立的实像，所以此时蜡烛在凸透镜f与2f之间，则有f＝10 cm；当烛焰在光具座上0 cm到30 cm刻线之间时，即蜡烛距凸透镜大于20 cm(2f）时，烛焰的像是缩小、倒立的实像，所以当蜡烛在光具座上45 cm处，即蜡烛距凸透镜5 cm(小于f）时，蜡烛处在C凸透镜焦点以内，由此可判断此时烛焰成的像是一个正立、放大的虚像。