Question

15．在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位置如圖所示時，光屏上A′點是燭焰A點的像點，則燭焰AB在光屏上成清晰放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的像．圖中，從A點發出的兩束光射向凸透鏡，請在圖中畫出這兩束光經過凸透鏡折射后的光線．根據圖中信息可以判斷出該凸透鏡焦距f的范圍是7.5cm～15cm．

Answer 1

分析 （1）發光點發出的光線經過凸透鏡折射后應會聚到發光點的像點；
（2）凸透鏡成像的規律：
①U＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機；
②2f＞U＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀；
③U＜f，成倒正立、放大的虛像，應用于放大鏡．
（3）已知物距和像距，根據凸透鏡成像的規律判斷凸透鏡焦距的范圍．

解答 解：（1）根據圖可知，像距大于物距，因此燭焰AB在光屏上成倒立、放大的實像．
（2）發光點A發出的光線經凸透鏡折射后，折射光線會聚到該點的像點，如下圖所示：

（3）蠟燭放在距凸透鏡15cm處，成像成在距凸透鏡30cm處，物距小于像距，成倒立、放大的實像，滿足條件：2f＞u＞f，v＞2f，
即2f＞15cm＞f，30cm＞2f
解得：7.5cm＜f＜15cm，即焦距f的范圍是7.5cm～15cm．
故答案為：放大；見上圖；7.5cm～15cm．

點評 要正確作圖，需掌握凸透鏡成像的原理以及三條特殊光線的畫法，根據凸透鏡成像的規律進行分析下面的問題．所以凸透鏡成像規律也是解決有關問題的基礎，要熟練掌握并能靈活運用．