Question

【題目】小華進行“探究凸透鏡成像規律”的實驗．如圖所示，實驗桌上備有帶支架的蠟燭、光屏、兩個焦距不同的凸透鏡A和凸透鏡B、平行光光源（接通電源后可發出平行光）、光具座等器材．

（1）小華首先測量凸透鏡A的焦距：將凸透鏡A固定在光具座上50cm刻線處，平行光光源發出平行于透鏡主光軸的平行光照射到凸透鏡A上，在透鏡另一側移動光屏直到光屏上的光斑最小，如圖甲所示，凸透鏡A的焦距f1=cm；
（2）如圖乙所示，保持凸透鏡A位置不變，將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰倒立、放大的像（選填“虛”、“實”）；此成像特點常應用在（選填“放大鏡”、“照相機”或“幻燈機”）上；
（3）保持蠟燭位置不變，小華用焦距為f 2的凸透鏡B替換凸透鏡A，將凸透鏡B固定在光具座上50cm刻線處．通過移動光屏，在光屏上得到燭焰倒立、縮小的像．由此現象可以判斷：凸透鏡A和凸透鏡B的焦距大小關系為f 1f 2（選填“小于”或“大于”）．

Answer 1

【答案】
（1）10.0
（2）實；幻燈機
（3）大于
【解析】解：（1）由圖甲可知，平行光光源發出平行于透鏡主光軸的平行光照射到凸透鏡A上，在透鏡另一側移動光屏直到光屏上的光斑最小，則最小的光斑即為焦點，焦點到凸透鏡光心的距離為10.0cm，所以凸透鏡的焦距f1=10.0cm．（2）如圖乙所示，保持凸透鏡A位置不變，將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，此時物距u=50.0cm﹣35.0cm=15.0cm，f1＜u＜2f1 ，
移動光屏，此時應該能成一個倒立、放大的實像，幻燈機、投影儀都是根據這個原理制成的．（3）蠟燭和凸透鏡的位置不變，凸透鏡A成倒立、放大的實像，說明此時物距處于1倍和2倍焦距之間；
凸透鏡B成倒立、縮小的實像，說明物距大于2倍焦距，即u=15.0cm＞2f2 ， 所以f2＜7.5cm，
故凸透鏡A和凸透鏡B的焦距大小關系為f 1 大于f 2 ．
所以答案是：（1）10.0；（2）實；幻燈機；（3）大于．
【考點精析】通過靈活運用凸透鏡成像規律及其探究實驗，掌握巧記凸透鏡成像的區分：物近像遠像變大， 一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小， 實像總是倒立的即可以解答此題．