Question

7．小明做“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，他使用透鏡1（焦距為f₁），在如圖1所示的位置得到蠟燭的像；第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)，他換用透鏡2（焦距為f₂），但保持蠟燭和透鏡在光具座上的位置不變，光屏需要移動(dòng)到圖2所示的位置才可以得到蠟燭的像，由此可知：

（1）兩次實(shí)驗(yàn)，u=25cm，第1次實(shí)驗(yàn)成的是倒立的縮小的實(shí)像；
（2）第2次實(shí)驗(yàn)得到的像比較大，且f₁＜f₂（選填“＞”或“＜”）；
（3）如果在第1次實(shí)驗(yàn)后，不改變蠟燭和光屏的位置，只是把透鏡1換成透鏡2，那么為了在光屏上依舊得到蠟燭清晰的像，可以在蠟燭和透鏡2之間添加一個(gè)凸透鏡．

Answer 1

分析 （1）物距指物體到透鏡的距離，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像；u=2f，成倒立等大的實(shí)像且v=2f=u；f＜u＜2f，成倒立放大的實(shí)像；u＜f，成正立放大的虛像；
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，利用凸透鏡成像時(shí)物距與像距的關(guān)系判斷像的大小；u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像且f＜v＜2f；u=2f，成倒立等大的實(shí)像且v=2f=u；f＜u＜2f且v＞2f，成倒立放大的實(shí)像；
（3）發(fā)光體發(fā)出的無(wú)數(shù)條光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚，從而形成發(fā)光體的實(shí)像，會(huì)聚的程度取決于透鏡的焦距，焦距越大，會(huì)聚點(diǎn)離透鏡越遠(yuǎn)．

解答 解：（1）由圖1、圖2可知物距u=25cm；在圖1中，u＞v，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像；
（2）由圖可知u=20cm，圖1中，u＞v₁，成倒立縮小的實(shí)像，則u＞2f₁得 f₁＜10cm；圖2中，u＜v₂，成倒立放大的像，則f₂＜u＜2f₂，得20cm＞f₂＞10cm，因此第2次成的像大，且f₁＜f₂；
（3）由上題可知f₁＜f₂，因此不改變蠟燭和光屏的位置，只是把透鏡1換成透鏡2，折射光線會(huì)聚的點(diǎn)會(huì)遠(yuǎn)離圖一中光屏原位置，如果光屏位置不變，必須要讓光線提前會(huì)聚，因此加一凸透鏡．
故答案為：（1）25； 倒立；縮�。唬�2）2；＜；（3）凸透鏡．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了凸透鏡成像的規(guī)律，要求學(xué)生掌握凸透鏡成實(shí)像時(shí)，由物距與像距的關(guān)系來(lái)判斷所成像的大小，較有拓展性，有一定的難度．