Question

2．某同學(xué)用一個(gè)未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡的成像規(guī)律．探究過(guò)程中將觀察到的現(xiàn)象和測(cè)量的數(shù)據(jù)記錄在下表中，請(qǐng)解答下列問(wèn)題：
（1）該凸透鏡的焦距是5cm．
（2）在表中填出實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、4中像的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距的大�。�

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距/cm	像距/cm	像的性質(zhì)
1	20	6.7	倒立縮小的實(shí)像
2	15	7.5
3	10	10	倒立等大的實(shí)像
4	7.5
5	4	/	正立放大的虛像

Answer 1

分析 根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(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)．
u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，一般用來(lái)測(cè)量凸透鏡的焦距．
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．

解答 解：（1）由實(shí)驗(yàn)3，u=v=2f=10cm，成倒立、等大的實(shí)像，所以凸透鏡的焦距是：f=5cm．
（2）實(shí)驗(yàn)2，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
實(shí)驗(yàn)2中，物距為15cm時(shí)像距為7.5cm，根據(jù)光的折射中光路是可逆的，所以實(shí)驗(yàn)4中，物距是7.5cm，像距是15cm．
物距處于f和2f之間，成倒立放大的實(shí)像．
故答案為：（1）5；（2）倒立縮小的實(shí)像；15；倒立放大的實(shí)像．

點(diǎn)評(píng) （1）測(cè)量凸透鏡焦距有兩種方法：
陽(yáng)光聚焦法：把凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，上下移動(dòng)透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距．
二倍焦距法：u=v=2f時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，這是實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到測(cè)量凸透鏡焦距的方法．
（2）凸透鏡成像的幾種情況和應(yīng)用是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．