Question

11．小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）在如图甲所示的位置上，光屏上成的像是等大的倒立的实像．分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为10cm．

（2）当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度时，向右（选填“左”或“右”）移动光屏会得到一个倒立、放大的实像；投影仪就是利用这一成像规律工作的．
（3）小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况，当人眼看清眼前30cm处的物体时，凸透镜的位置、形状如图乙所示．如果将物体移至眼前50cm处，保持透镜（晶状体）、光屏（视网膜）之间距离不变，则应该换上更薄（选填“薄”或“厚”）的凸透镜（凸透镜直径大小相同），才能在光屏上得到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）当物距等于2倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立、等大的实像，此时像距也为2倍焦距，从甲中读出物距或像距，然后求出凸透镜的焦距；
（2）根据“物近像远像变大，物远像近像变小”判断光屏移动的方向并判断像大小的变化，凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，投影仪等依据的是这一原理；凸透镜成像不仅左右相反、而且要上下相反；
（3）薄凸透镜的焦距大于厚凸透镜的焦距，然后根据凸透镜的成像规律进行分析解答．

解答 解：（1）当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图甲可知物距或像距为20cm，则凸透镜的焦距为10cm；
（2）由“物近像远像变大”可知，当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度时，向右移动光屏会得到一个倒立、放大的实像，投影仪、幻灯机等就是利用这一成像规律工作的；
由“凸透镜成像左右相反”可知，烛焰向左偏，则光屏上成的像向右偏；
（3）由题意可知，物体远离凸透镜即物距变大时，像距不变，说明凸透镜的焦距变大，而薄凸透镜的焦距大于厚凸透镜的焦距，故更换的应是薄凸透镜．
故答案为：（1）10；（2）右；放大；投影仪；（3）薄．

点评 本题是探究凸透镜成像实验，主要考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距、像距之间的关系，做到灵活应用，同时涉及了近视眼的矫正．