Question

在“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，在凸透鏡的另一側(cè)置一張白紙，移動(dòng)白紙，在白紙上得到一個(gè)最小最亮的光斑，用刻度尺測(cè)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(dòng)光屏，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、

 

的實(shí)像；在照相機(jī)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(yīng)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(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，光心到焦點(diǎn)的距離是焦距．
（2）做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)應(yīng)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(cè)出物距和像距．
（3）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用：
①u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)；
②2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀；
③u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)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(diǎn)即為凸透鏡的焦點(diǎn)，焦距指的是焦點(diǎn)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(shí)驗(yàn)，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?fàn)T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(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)；
如果把物體向凸透鏡移近5cm，此時(shí)物距等于20cm=2f，此時(shí)成倒立等大的實(shí)像，此時(shí)像距也等于2f=20cm．
故答案為：（1）10；（2）同一高度；（3）縮小；照相機(jī)；20．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查學(xué)生對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的掌握程度，對(duì)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(yīng)用；
（2）這道題目只要學(xué)生熟練掌握凸透鏡的成像規(guī)律，和生活中常見光學(xué)儀器的實(shí)驗(yàn)原理，答案便不難得出．