Question

16．小魯同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規律．

①由圖1可知，凸透鏡的焦距是15.0cm，實驗時，應使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．
②如圖2所示，若研究照相機原理，則蠟燭可置于透鏡左邊a、b、c、d四點中的a點上．若研究放大鏡原理，則蠟燭可置于四點中的d點上．若研究投影儀原理，則蠟燭可置于四點中的c點上．

Answer 1

分析 ①平行光經凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點叫焦點，焦點與透鏡光心的距離叫焦距；為使像呈現在光屏的中央，應使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；
②凸透鏡成像的三種情況和應用：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機；
u=2f，成倒立、等大的實像，一般用來求凸透鏡的焦距；
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀；
u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡；

解答 解：①根據焦距的定義知，未知的凸透鏡的焦距為60.0cm-45.0cm=15.0cm；實驗時，應使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度；
②根據照相機工作原理，u＞2f，成倒立、縮小的實像，蠟燭可置于透鏡左邊a、b、c、d四點中的a點上；
根據放大鏡的工作原理，u＜f，成正立、放大的虛像，則蠟燭可置于四點中的 d 點上；
根據投影儀工作原理，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，若研究投影儀原理，則蠟燭可置于四點中的 c點上．
故答案為：（1）15.0；同一高度；
（2）a；  d； c．

點評 本題考查凸透鏡焦距測量方法、器材的調試及成像的規律及應用，屬于中等難度的題目．