Question

小華想探究凸透鏡成像規律．實驗桌上有A、B、C三個凸透鏡，其中凸透鏡A的焦距為10cm，凸透鏡B的焦距為50cm，凸透鏡C的焦距未知．光具座上標尺的刻度范圍如圖所示．

（1）實驗過程中，他將凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點燃的蠟燭固定在20cm刻線處，移動光屏，當光屏移至65cm刻線處時，在光屏上呈現出燭焰清晰的倒立、縮小的像，則他此次實驗選擇的凸透鏡是______．（選填“A”或“B”）
（2）小華將凸透鏡C固定在光具座上50cm刻線處，點燃的蠟燭固定在20cm刻線處，移動光屏，當光屏移至90cm刻線處時，在光屏上呈現出燭焰清晰的像．若將點燃的蠟燭固定在25cm刻線處，光屏固定在90cm刻線位置不動，在點燃的蠟燭與凸透鏡之間適當位置放一個______（選填“凸”或“凹”）透鏡，在光屏上仍可能得到清晰的像．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道點燃蠟燭的位置、凸透鏡的位置、光屏的位置，求出物距和像距，根據凸透鏡成倒立、縮小的實像時，根據物距和焦距的關系，或像距和焦距的關系，判斷選擇的凸透鏡．
（2）物體靠近凸透鏡上，物距減小，像距要增大，像會成在光屏的右側，為了使像還能呈現在光屏上，在物體和凸透鏡之間再放一個凸透鏡，起會聚作用，使會聚成像的光線提前會聚在光屏上．
解答：解：（1）凸透鏡在50cm刻線處，點燃的蠟燭在20cm刻線處，當光屏移至65cm刻線處時，在光屏上呈現出燭焰清晰的倒立、縮小的像，所以物距為：u=50cm-20cm=30cm，u＞2f，成倒立、縮小的實像，所以使用的凸透鏡焦距為：15cm＞f，所以使用A凸透鏡．
（2）當蠟燭從20cm處移到25cm處，物距減小，像距增大，像會成在光屏的右側，為了使會聚成像的光線提前會聚，所以在點燃的蠟燭與凸透鏡之間適當位置放一個凸透鏡．
故答案為：（1）A；（2）凸．
點評：（1）題目中物體在某一刻度線處，不是指物距，學生此處容易忽視．
（2）正確理解凸透鏡和凹透鏡對光線的會聚和發散作用：凸透鏡的會聚作用是使原來的光路變窄，會聚的光線提起會聚，平行光會聚成點，發散的光線變為平行光或會聚光線．
凹透鏡的發散作用是使原來的光路變寬，會聚的光線錯后會聚，平行光線變得發散，發散的光線變得更散．