Question

小明在探究凸透镜成像规律的实验时．
（1）如图所示，将一束平行光射向凸透镜后汇聚于点F，则透镜的焦距为______cm．
（2）调节光具座上依次排列的烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，这样做的目的是______．
（3）他想用光屏看到一个缩小的像，应该把蜡烛放在离凸透镜______的位置．
（4）如果把蜡烛从离凸透镜30cm的地方移到离凸透镜20cm的地方，像到凸透镜的距离______，像的大小______（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）用该凸透镜观察到了一个倒立放大的像，此成像特点在生活中的应用是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（3）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
（4）凸透镜成像时，物距大于一倍焦距成实像，物像小于一倍焦距成虚像．凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大．
（5）凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
解答：解：（1）如图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm．
（2）烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置．
（3）光屏上能承接到的像是实像，凸透镜成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距，凸透镜的焦距是10cm，所以蜡烛距离凸透镜的距离大于20cm．
（4）蜡烛从离凸透镜30cm的地方移到离凸透镜20cm的地方，物距大于一倍焦距，成实像，物距减小，像距变大，像变大．
（5）凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
故答案为：（1）10；（2）使像成在光屏中央位置；（3）大于20cm处；（4）变大；变大；（5）幻灯机（投影仪）．
点评：凸透镜成像的三种情况和应用在凸透镜成像习题中有广泛应用，一定要熟练掌握：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．