Question

在“研究凸透鏡成像”的實驗中：
（1）將凸透鏡正對著太陽光，在凸透鏡的另一側(cè)置一張白紙，移動白紙，在白紙上得到一個最小最亮的光斑，用刻度尺測出光斑到凸透鏡光心的距離為10cm，則此凸透鏡的焦距f=

 

cm．
（2）在光具座上依次擺放好蠟燭、凸透鏡、光屏，調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏和燭焰，使它們的中心在同一直線上，并且大致在

 

；
（3）如果物距為25cm，移動光屏，可以在光屏上得到一個倒立、

 

的實像；在照相機和投影儀中，成像情況與此類似的是

 

；如果把物體向凸透鏡移近5cm，則光屏應距凸透鏡

 

cm才能在屏上得到清晰的像．

Answer 1

分析：（1）平行光經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這個點是凸透鏡的焦點，光心到焦點的距離是焦距．
（2）做凸透鏡成像實驗應在光具座上依次放置蠟燭，凸透鏡，光屏，凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間．使它們的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于測出物距和像距．
（3）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應用：
①u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機；
②2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀；
③u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡．來解答此題．

解答：解：（1）在白紙上得到的亮點即為凸透鏡的焦點，焦距指的是焦點到光心的距離．由此可知該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）做凸透鏡成像實驗，先將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間要使燭焰的焰心、凸透鏡的光心、光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央．
（3）如果凸透鏡焦距為10cm，物距為25cm，即u＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像，應用于照相機；
如果把物體向凸透鏡移近5cm，此時物距等于20cm=2f，此時成倒立等大的實像，此時像距也等于2f=20cm．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）縮小；照相機；20．

點評：（1）本題考查學生對凸透鏡成像規(guī)律的掌握程度，對凸透鏡的成像規(guī)律必須牢固掌握，并且考查了凸透鏡成像規(guī)律的應用；
（2）這道題目只要學生熟練掌握凸透鏡的成像規(guī)律，和生活中常見光學儀器的實驗原理，答案便不難得出．