Question

9．在探究凸透镜成像的实验中，

（1）让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，由图可知，凸透镜对光线有会聚作用，该凸透镜的焦距为10cm．
（2）利用上述凸透镜和图乙装置进行以下操作：
①如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向上（选填“上”或“下”）调节；
②当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是照相机；
③将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这是因为物距u＜f，物体通过凸透镜成放大的虚像．

Answer 1

分析 （1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；
题目中的操作方法是一种测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距．由此可以确定其焦距是多少．
（2）①为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
②已知凸透镜的焦距和烛焰到凸透镜的距离，可以判定成像的性质；具体的应用根据成像特点确定．
③物体在焦点以内时，不能成实像，只能成正立、放大的虚像，此时像物同侧．

解答 解：（1）阳光通过凸透镜后相交于一点，说明凸透镜对光线有会聚作用；焦距指的是焦点到光心的距离．由此可知该凸透镜的焦距为10cm；
（2）①为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应将光屏向上调节．
②因为物距u=30cm＞2f，所以物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像；成倒立、缩小、实像这一特点的应用是照相机；
③当物距u=5cm＜f时，物体通过凸透镜成放大的虚像，所以无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像．
故答案为：（1）会聚；10； （2）①上；②缩小；照相机（3）③物距u＜f，物体通过凸透镜成放大的虚像．

点评 此题考查粗测凸透镜焦距的方法和凸透镜成像规律及其应用，熟练掌握凸透镜成像规律是解答此题的关键．