Question

5．如圖所示，凸透鏡A的焦距f₁=10cm；保持凸透鏡A位置不變，將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰倒立、放大的實(shí)像（選填“虛”、“實(shí)”）；保持蠟燭位置不變，小華用焦距為f₂的凸透鏡B替換凸透鏡A，將凸透鏡B固定在光具座上50cm刻線處．通過移動光屏，在光屏上得到燭焰倒立、縮小的像．由此現(xiàn)象可以判斷：凸透鏡A和凸透鏡B的焦距大小關(guān)系為f₁大于f₂（選填“小于”或“大于”）請在圖中蠟燭發(fā)光點(diǎn)S（燭焰最尖一點(diǎn)）畫出該點(diǎn)蠟燭成像的光路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用進(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
（2）首先根據(jù)成縮小的實(shí)像確定物距與焦距的關(guān)系，根據(jù)物距的大小關(guān)系判斷焦距之間的大小關(guān)系．
（3）要根據(jù)凸透鏡對光線的作用：對光線有會聚作用，通過光心的光線傳播方向不變，據(jù)此做出像點(diǎn)．

解答 解：（1）凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點(diǎn)燃的蠟燭在光具座上35cm刻度線處時，物距u=50cm-35cm=15cm，凸透鏡的焦距是10cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)．
（2）蠟燭和凸透鏡的位置不變，凸透鏡A成放大的實(shí)像，說明此時物距處于1倍和2倍焦距之間；凸透鏡B成縮小的實(shí)像，說明物距大于2倍焦距．因此凸透鏡B的焦距小于凸透鏡A的焦距．因?yàn)槌傻南駵p小，說明像距減小，光屏應(yīng)靠近透鏡．
（3）凸透鏡對光線有會聚作用，通過的光心的光線傳播方向不變，從S點(diǎn)發(fā)出的平行于主光軸的光線，經(jīng)過凸透鏡折射后與通過光心的光線會聚于一點(diǎn)S'，即S的像點(diǎn)S'，作圖如下：

故答案為：實(shí)；大于；見上圖．

點(diǎn)評 本題考查凸透鏡、凹透鏡對光線的作用以及凸透鏡成像的規(guī)律，凸透鏡成像規(guī)律及其探究實(shí)驗(yàn)是中考命題的熱點(diǎn)．