Question

20．小華利用家里的放大鏡、蠟燭、火柴、光屏（白紙板），光具座做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)．
（1）在實(shí)驗(yàn)前，他把凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光，移動(dòng)凸透鏡，在地面上得到一個(gè)最小最亮的光斑，測(cè)得光斑到透鏡中心的距離是10cm，則此凸透鏡的焦距約是10cm
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小華先在桌面上畫(huà)一條直線，并從左至右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，再調(diào)整它們的高度，使它們的中心和燭焰的中心大致在同一高度．
（3）當(dāng)燭焰離透鏡25cm時(shí)，在光屏上會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)清晰的倒立縮�。ǚ糯螅�縮�。┑膶�(shí)像．照相機(jī)就是利用這一成像規(guī)律工作的．（填光學(xué)儀器）
（4）當(dāng)燭焰移至距凸透鏡18cm處時(shí)，在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏到某一位置，在光屏上會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)清晰的倒立（倒立，正立）放大的實(shí)像．幻燈機(jī)就是利用這一成像規(guī)律工作的．（填光學(xué)儀器）
（5）把燭焰放在e點(diǎn)，屏（任意移動(dòng)光屏）上不會(huì)出現(xiàn)燭焰的像．a(chǎn)、b、c、d、e各點(diǎn)中c點(diǎn)是成放大和縮小像的分界點(diǎn)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用以及焦距的定義，便可知測(cè)出凸透鏡的焦距．
（2）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律結(jié)合實(shí)驗(yàn)器材安裝的知識(shí)分析即可解決該題．
（3）當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，物體通過(guò)凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像；照相機(jī)利用了此原理．
（4）凸透鏡成像時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（5）物體在凸透鏡的焦點(diǎn)上即U＜f時(shí)，不成實(shí)像也不成虛像．凸透鏡成像時(shí)，一倍焦距是實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，二倍焦距是放大和縮小的分界點(diǎn)．

解答 解：（1）因焦點(diǎn)到光心的距離為焦距，則由“測(cè)得光斑到透鏡中心的距離是10cm，”可知凸透鏡的焦距f=10cm．
（2）從實(shí)驗(yàn)器材的安裝上考慮：若凸透鏡成實(shí)像，器材安裝必須能保證能像呈現(xiàn)在光屏上，故要將凸透鏡放在中間，蠟燭和光屏放在其兩側(cè)，故實(shí)驗(yàn)前在光具座上由左至右應(yīng)該依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，再調(diào)整它們的高度，使它們的中心和燭焰的中心大致在同一高度．
（3）f=10cm，u=25cm，則u＞2f，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是根據(jù)這一規(guī)律工作的．
（4）把燭焰放在距凸透鏡18cm處時(shí)，凸透鏡的焦距是10cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（5）燭焰在e點(diǎn)正好是焦點(diǎn)上，此時(shí)不成實(shí)像也不成虛像，故屏上得不到像．二倍焦距處的c點(diǎn)是放大和縮小像的分界點(diǎn)，即圖中的c點(diǎn)．
故答案為：（1）10；（2）光屏；同一高度；（3）縮�。徽障鄼C(jī)；（4）倒立；幻燈機(jī)；（5）e；c．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距和凸透鏡成像的情況和應(yīng)用．同時(shí)考查了實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)的一種情況，即光屏上沒(méi)有像，知道這可能是成虛像，或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度．