Question

17．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小明按如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，依次改變蠟燭的位置，移動(dòng)光屏直到找到清晰的像．記錄的數(shù)據(jù)如下表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
物距/cm	50	40	30	24	21.4
像距/cm	21.4	24	30		50
像的大小變化	→逐漸變大

（1）由表可知，該凸透鏡的焦距為15cm．
（2）第2次實(shí)驗(yàn)在光屏上所成的像是倒立、縮小的實(shí)像．生活中應(yīng)用了凸透鏡這一成像規(guī)律而制成的物品有照相機(jī)（請舉一例）．
（3）根據(jù)折射現(xiàn)象中光路的可逆性，可得出第4次實(shí)驗(yàn)的像距v=40cm．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明試著調(diào)節(jié)如圖乙所示的投影儀．如果要使屏幕上得到更大的清晰的像，他應(yīng)將投影儀遠(yuǎn)離屏幕，并減�。ㄟx填“增大”或“減小”）鏡頭與投影片的距離．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，聰明的小明想利用凸透鏡成像的特點(diǎn)比較兩個(gè)凸透鏡的焦距大�。�他將一物體分別放在甲、乙兩凸透鏡前相等距離處，通過甲透鏡成縮小的像，通過乙透鏡成等大的像，由此可推斷：由于所成的像都是實(shí)像（都是實(shí)像/都是虛像/一個(gè)是實(shí)像、一個(gè)是虛像），甲透鏡的焦距小于（小于/等于/大于）乙透鏡的焦距．

Answer 1

分析 （1）物距等于二倍焦距成倒立、等大實(shí)像，像距等于二倍焦距
（2）物距大于二倍焦距成倒立、縮小實(shí)像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，應(yīng)用是照相機(jī)．
（3）根據(jù)光路的可逆性，由2的數(shù)據(jù)可知4的數(shù)據(jù)；
（4）成實(shí)像時(shí)：物像異側(cè)，物距變大，像距變小，像變�。晃锞嘧冃�，像距變大，像變大，簡記為“物遠(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大”．
（5）成虛像時(shí)：物像同側(cè)，物距變大，像距變大，像變大．
成實(shí)像時(shí)：物像異側(cè)，物距變大，像距變小，像變小．

解答 解：（1）由第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見，物距等于像距，說明u=v=2f，因此凸透鏡的焦距f=$\frac{u}{2}$=$\frac{30cm}{2}$=15cm；
（2）第2次實(shí)驗(yàn)中，物距為40cm＞2f，因此成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這個(gè)原理制成的；
（3）折射時(shí)光路是可逆的，由第2組數(shù)據(jù)知，物距為40cm時(shí)，像距為24cm，所以當(dāng)物距為24cm時(shí)，像距為40cm；
（4）投影儀的屏幕上得到更大的清晰的像，根據(jù)“物近像遠(yuǎn)像變大”，因此投影儀遠(yuǎn)離屏幕（像遠(yuǎn)），同時(shí)減小鏡頭與投影片的距離（物近）．
（5）通過甲透鏡成縮小的像，說明此時(shí)物體在甲透鏡2倍焦距之外，成了物體縮小、倒立的實(shí)像．
通過乙透鏡成等大的像，說明此時(shí)物體在乙透鏡的2倍焦距處，成等大、倒立的實(shí)像．
而物體分別放在甲、乙兩凸透鏡前相等距離處，所以甲透鏡的焦距小于乙透鏡的焦距．
故答案為：（1）15；（2）縮��；照相機(jī)； （3）40；（4）減小；（5）都是實(shí)像；小于．

點(diǎn)評 （1）能夠根據(jù)“物距等于二倍焦距成倒立、等大實(shí)像，像距等于二倍焦距”判斷出凸透鏡的焦距是解題的關(guān)鍵；
（2）熟練掌握凸透鏡的成像規(guī)律是解決此類問題的基礎(chǔ)．