Question

小红用焦距为l5cm的凸透镜做实验，实验过程如下：
（1）为了完整地找出凸透镜成像的规律，若透镜焦距为f，则蜡烛应放在凸透镜前物距u分别是：u=2f、u=f，以及u＞2f、

2f＞u＞f

、

u＜f

的三个区间内；
（2）蜡烛和凸透镜的位置如图所示，要得到明亮、清晰的像，应该把光屏放在65cm刻线处至

80

cm刻线处之间的某个位置，此时所成的像与

照相机

（照相机/投影仪/放大镜）所成的像性质相同．要想使这个像变大，在凸透镜不动的情况下，小宇应将蜡烛向

左

（左/右）移动，同时将光屏向

右

（左/右）移动．
（3）当蜡烛移动到20cm刻线处，仍保持凸透镜位置不变，再移动光屏，在光屏上会成清晰、倒立、

等大

（放大/等大/缩小）的实像．此时将老花镜放在凸透镜和光屏之间，光屏上的像会变得模糊，要得到清晰的像，应把光屏向

左

（左/右）移动，这是因为老花镜对光线有

会聚

（会聚/发散）作用．
（4）调节蜡烛的位置，使蜡烛距透镜的距离为透镜焦距的3/4，此时应从透镜的

右

（填“左”或“右”）侧透过透镜可看到蜡烛

正

立

放大

的

实

像，此时物与像

同侧

（同侧或异侧）．
（5）小明重新移动蜡烛的位置，使蜡烛距透镜的距离为透镜焦距的5/4，则在光屏上可看到蜡烛

倒立

、

放大

的实像，这一成像规律在生活中的应用是

投影仪

．

Answer 1

分析：（1）根据凸透镜成像的规律，确定物距和焦距的关系：
（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像，物像在凸透镜的异侧，像距2f＞v＞f应用于照相机和摄像机．
凸透镜成实像时，物近像远像变大
（3）u=2f，成倒立、等大的实像，凸透镜对光线有会聚作用．
（4）u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，应用于放大镜和老花镜．
（5）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，物像在凸透镜的异侧，应用于幻灯机和投影仪．

解答：解：（1）为了完整地找出凸透镜成像的规律，若透镜焦距为f，则蜡烛应放在凸透镜前物距u分别是：u=2f、u=f，以及u＞2f、2f＞u＞f、u＜f的三个区间内；
（2）由图可知，物距u＞2f，根据凸透镜成像的规律，可知要得到明亮、清晰的像，像距2f＞v＞f，即应该把光屏放在65cm刻线处至80cm刻线处之间的某个位置，此时所成的像是倒立缩小的实像，与照相机所成的像性质相同．
根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，要想使这个像变大，在凸透镜不动的情况下，小宇应将蜡烛向左移动，同时将光屏向右移动．
（3）当蜡烛移动到20cm刻线处，此时u=30cm=2f，由凸透镜成像规律可得，再移动光屏，在光屏上会成清晰、倒立、等大的实像．此时将老花镜放在凸透镜和光屏之间，老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，所以光屏上的像会变得模糊，要得到清晰的像，应把光屏向左移动．
（4）使蜡烛距透镜的距离为透镜焦距的3/4，则u＜f，由凸透镜成像规律可得，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，因此应从透镜的右侧透过透镜可看到蜡烛的像．
（5）当蜡烛距透镜的距离为透镜焦距的5/4，则2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可得，成倒立、放大的实像，物像在凸透镜的异侧，应用于幻灯机和投影仪．
故答案为：（1）2f＞u＞f；u＜f；
（2）80；照相机；左；右；
（3）等大；左；会聚；
（4）右；正立；放大；实；同侧；
（5）倒立；放大；投影仪．

点评：（1）凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．
（2）在物体从远处向凸透镜靠近的过程中，物体在光屏上成的像将逐渐变大，并且像到凸透镜的距离在逐渐的增大．即，物近像远像变大，物远像近像变小