Question

小明同学在探究凸透镜成像”的实验中：

(1)将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10m处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是_____cm；

(2)如图是小明“探究凸透镜成像规律”的实验装置图：

如果你是他的合作者，请你帮他指出该装置中的两处错误：

①_____；②_____；

(3)错误改正后，小明将凸透镜固定在50cm处，小明将点燃的蜡烛放在10cm处，移动光屏后在屏上得到清晰的倒立、_____的实像；

(4)小明继续将点燃的蜡烛靠近凸透镜，当烛焰移至35cm处，移动光屏后在屏上得到清晰的倒立、_____的实像，_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）是应用这一原理制成；

(5)小明在实验中发现：当物距在不断减小的过程中，成像性质发生改变的两个转折点是_____cm和_____cm处。

Answer

10 三者的中心不在同一高度 凸透镜没有放在蜡烛和光屏之间 缩小 放大 投影仪 20 10

【解析】

(1)根据凸透镜的焦点和焦距的定义进行判断；

(2)探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；

(3)求出物距，根据物距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况；

(4)求出物距，根据物距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况和应用；

(5)凸透镜成像时，一倍焦距是实像和虚像的分界点；二倍焦距是放大和缩小像的分界点。

(1)[1]根据焦点和焦距的定义，当拿着凸透镜正对太阳光，在距凸透镜另一侧10cm处得到了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离，即焦距为10cm；

(2)[2]①从图上看，将蜡烛放在了凸透镜和光屏的中间，这样无法在光屏上成像；

[3]②而光屏、烛焰、凸透镜的中心未在同一高度处，并且相差很大，这样使像不能成在光屏的中央；

(3)[4]将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，则有：

u＝40cm＞2f，

由凸透镜成像规律可知，则该像是倒立、缩小的实像；

(4)[5][6]将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，则有：

2f＞u＞f，

由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机；

(5)[7][8]当物距在不断的减小的过程中，一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，即一倍焦距是实像和虚像的分界点，二倍焦距是像大小的分界点，因此成像性质发生改变的两个转折点是：二倍焦距和一倍焦距，即20cm和10cm处。