Question

18．小華想探究凸透鏡成像規(guī)律．實(shí)驗(yàn)桌上有A、B、C三個(gè)凸透鏡，其中凸透鏡A的焦距為10cm，凸透鏡B的焦距為50cm，凸透鏡C的焦距未知．光具座上標(biāo)尺的刻度范圍如圖所示．

（1）小華想探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律，應(yīng)選用A凸透鏡（選填“A”或“B”）．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他將點(diǎn)燃的蠟燭放置在距凸透鏡25cm處時(shí)，移動(dòng)光屏，直到光屏上呈現(xiàn)出燭焰清晰的像，則該像是倒立、縮小的實(shí)像（選填“放大”或“縮小”）．
（2）小華將凸透鏡C固定在光具座上50cm刻線處，當(dāng)燭焰在光具座上30cm到40cm刻線之間時(shí)，燭焰的像是放大、倒立的實(shí)像；當(dāng)燭焰在光具座上0cm到30cm刻線之間時(shí)，燭焰的像是縮小、倒立的實(shí)像．由此可判斷燭焰在光具座上45cm刻線處時(shí)，燭焰的像是正立、放大的虛像．

Answer 1

分析 要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．
凸透鏡成像規(guī)律：物距小于焦距成正立、放大的虛像．
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的實(shí)像．
物距等于二倍焦距成倒立等大實(shí)像．
物距大于二倍焦距成倒立、縮小的實(shí)像．
在此題中要根據(jù)光具座的長(zhǎng)度選擇合適的凸透鏡．

解答 解：（1）探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律，分別要使物距小于f、大于f而小于2f、大于2f，而光具座的長(zhǎng)度為100cm．所以不能選擇f=50cm的凸透鏡B．應(yīng)選擇f=10cm的透鏡A．
小華將點(diǎn)燃的蠟燭放置在距凸透鏡25cm處時(shí)，物距u=50cm-25cm=25cm＞2f．所以成倒立、縮小的實(shí)像．
（2）由圖知，凸透鏡在50cm處，當(dāng)燭焰在光具座上30cm到40cm刻線之間時(shí)，燭焰的像是放大、倒立的實(shí)像，說(shuō)明此時(shí)蠟燭處于f和2f之間；當(dāng)燭焰在光具座上0cm到30cm刻線之間時(shí)，燭焰的像是縮小、倒立的實(shí)像，說(shuō)明此時(shí)蠟燭在2倍焦距之外．
所以當(dāng)物體在30cm處即u=50cm-30cm=20cm為2倍焦距處．因此f=10cm．
燭焰在光具座上45cm刻線處時(shí)，u=50cm-45cm=5cm＜f，所以成正立、放大的虛像．
故答案為：（1）A；縮小；（2）正立、虛．

點(diǎn)評(píng) 此題探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)凸透鏡的選擇，同時(shí)還考查了對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，一定要熟練掌握凸透鏡成像特點(diǎn)與物距之間的關(guān)系．