Question

小需在探究凸透镜成像规律时，将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示，由A凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出图象如图乙所示；接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图丙所示。

（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距是_____cm，凸透镜A的焦距_____凸透镜B的焦距；（选填“等于”、“大于”或“小于”）

（2）如图丙所示的实验现象，若把蜡烛向左移动，要想光屏上还能接收到清晰的像，光屏应向_____透镜方向移动（选填“靠近”或“远离”）。如果将蜡烛移到光具座上25cm刻线处，烛焰的像是放大的_____像（选填“实”或“虚”）；

（3）如图丁，在甲图中烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正_____（选填“近视眼”或“远视眼”）。

Answer

10 小于 靠近 虚 凸透镜 远视眼

【解析】

(1)[1]根据乙图，A透镜u—v图象，物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距，

u＝v＝20cm＝2f，

所以A透镜焦距是10cm；

[2]根据甲图和丙图，物距相同，A透镜成倒立缩小的实像，B透镜成倒立放大的实像，

f＜u＝30cm＜2f，

v＝60cm＞2f，

所以

15cm＜f＜30cm，

故凸透镜A的焦距小于凸透镜B的焦距；

(2)[3]若把蜡烛向左移动，增大物距；由于物距的增大，导致了像距的变小，所以要同时使光屏靠近凸透镜；

[4]如果将蜡烛移到光具座上25cm刻线处，则

u＝10cm，

因为

30cm＞fB＞15cm，

所以此时

u＜fB，

由凸透镜成像规律可知，烛焰的像是放大、正立的虚像。

(3)[5][6]在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以矫正远视眼。