Question

桌上有两个凸透镜，规格如表所示．

序号	直径/cm	焦距/cm
甲	5	30
乙	4	10

（1）小明先后用这两个凸透镜做成像实验，他应使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在______上，当他使凸透镜与烛焰间的距离为20cm时，则烛焰经凸透镜甲折射后所成的是______、______、______像，烛焰经凸透镜乙折射后所成的是______、______、______像．
（2）若烛焰与光屏间的最大调节距离是90cm，为了研究凸透镜的成像规律，你认为小明应该选用的透镜是______（甲/乙）；如果选用另一透镜，在实验过程中将会出现的问题是：______．

Answer

（1）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．
根据凸透镜成像的四种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
u=2f，成倒立、等大的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
（2）凸透镜成实像时，烛焰和光屏之间的最小距离是凸透镜的4倍焦距．
【解析】
（1）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．
甲凸透镜的焦距是30cm，凸透镜与烛焰间的距离为20cm时，u＜f，成正立、放大的虚像．
乙凸透镜的焦距是10cm，凸透镜与烛焰间的距离为20cm时，u=2f，成倒立、等大的实像．
（2）凸透镜成像时，要使光屏上接到清晰的像，烛焰和光屏之间的距离最小为凸透镜的4倍焦距，如果使用甲凸透镜，烛焰和光屏之间的距离至少为120cm．如果使用乙凸透镜，烛焰和光屏之间的距离至少为40cm．所以若烛焰与光屏间的最大调节距离是90cm，选择乙凸透镜．
如果选择甲凸透镜，凸透镜成的实像在烛焰和光屏以外的位置，光屏承接不到．
故答案为：（1）同一高度；正立；放大；虚；倒立；等大；实；（3）乙；光屏上承接不到实像．