Question

【題目】探究凸透鏡成像的規(guī)律：實驗小組想探究凸透鏡成像規(guī)律。實驗桌上有兩個凸透鏡，焦距分別為10cm和20cm：

(1)將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當燭焰、透鏡及光屏的位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像，則他選擇的凸透鏡的焦距為____________cm；

(2)將蠟燭和光屏的位置對換，發(fā)現(xiàn)在光屏上仍能成一清晰的像，此時像的性質(zhì)是倒立、________的實像；

(3)更換另一塊凸透鏡，蠟燭和凸透鏡的位置仍如上圖（第①題）所示，調(diào)節(jié)光屏的位置，此時_________（填“能”或“不能”）在光屏上找到燭焰的像，這是因為_____________。

Answer 1

【答案】10 放大 能 2f＞u＞f時，v＞2f是投影儀成像的原理。

【解析】

(1)[1]當燭焰、透鏡及光屏的位置如圖所示時，光屏上恰好得到清晰的像，此時物距為

像距為

物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像原理可知，所成的像應為倒立、縮小的實像，物體位于凸透鏡二倍焦距以外，成像于一倍焦距與二倍焦距之間。故由，即，所選用的凸透鏡焦距應為10cm。

(2)[2]將蠟燭和光屏的位置對換，發(fā)現(xiàn)在光屏上仍能成一清晰的像，根據(jù)光路可逆的原則，可知此時物體位于凸透鏡一倍焦距與二倍焦距之間，成像位于二倍焦距以外，故所成的像應為倒立的、放大的實像。

(3)[3][4]蠟燭和凸透鏡的位置仍如上圖（第①題）所示，此時物距仍為30cm，換上焦距為20cm的凸透鏡，物體即位于該凸透鏡的一倍焦距與二倍焦距之間，調(diào)節(jié)光屏位置至凸透鏡二倍焦距以外（即距離凸透鏡40cm以外），便可呈現(xiàn)一個倒立的、放大的實像，為投影儀的工作原理。