Question

19．小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验．如图所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和凸透镜B、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材．

（1）小华首先测量凸透镜A的焦距：将凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处，平行光光源发出平行于透镜主光轴的平行光照射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏直到光屏上的光斑最小，如图甲所示，凸透镜A的焦距f₁=10.00cm；
（2）保持凸透镜A位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像，如图乙所示，此成像规律常应用在幻灯机（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上；
（3）保持蜡烛位置不变，小华用焦距为f ₂的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B固定在光具座上50cm刻线处．通过移动光屏，在光屏上得到烛焰倒立、缩小的像．由此现象可以判断：凸透镜A和凸透镜B的焦距大小关系为f ₁＞f ₂（选填“＞”或“＜”）．小华在移动光屏时，是向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动光屏的．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．光点到凸透镜的距离即为焦距．
（2）掌握凸透镜成像的规律及应用．知道幻灯机、投影仪都是根据当物距处于1倍和2倍焦距之间时，成放大倒立实像的原理制成的．
（3）首先根据成缩小的实像确定物距与焦距的关系，根据物距的大小关系判断焦距之间的大小关系．掌握像距与成像大小的关系，像增大，像距也会增大．

解答 解：（1）由图知，光点到凸透镜的距离为10.00cm，所以凸透镜的焦距为10.00cm．
（2）在光屏上可以得到烛焰倒立、放大的像，此时物距处于1倍和2倍焦距之间，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的．放大镜是根据凸透镜成放大正立的虚像的原理制成；照相机是根据凸透镜成缩小倒立的实像制成的．
（3）蜡烛和凸透镜的位置不变，凸透镜A成放大的实像，说明此时物距处于1倍和2倍焦距之间；凸透镜B成缩小的实像，说明物距大于2倍焦距．因此凸透镜B的焦距小于凸透镜A的焦距．因为成的像减小，说明像距减小，光屏应靠近透镜．
故答案为：（1）10.00；（2）幻灯机；（3）＞； 靠近．

点评 此题探究凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系是解决此题的关键．