Question

11．小華進行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．如圖所示，實驗桌上備有帶支架的蠟燭、光屏、兩個焦距不同的凸透鏡A和凸透鏡B、平行光光源（接通電源后可發(fā)出平行光）、光具座等器材．

（1）小華首先測量凸透鏡A的焦距：將凸透鏡A固定在光具座上50cm刻線處，平行光光源發(fā)出平行于透鏡主光軸的平行光照射到凸透鏡A上，在透鏡另一側(cè)移動光屏直到光屏上的光斑最小，如圖甲所示，凸透鏡A的焦距f₁=10.0cm；
（2）如圖乙所示，保持凸透鏡A位置不變，將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰倒立、放大的實像（選填“虛”、“實”）；此成像特點常應(yīng)用在幻燈機（選填“放大鏡”、“照相機”或“幻燈機”）上；
（3）保持蠟燭位置不變，小華用焦距為f ₂的凸透鏡B替換凸透鏡A，將凸透鏡B固定在光具座上50cm刻線處．通過移動光屏，在光屏上得到燭焰倒立、縮小的像．由此現(xiàn)象可以判斷：凸透鏡A和凸透鏡B的焦距大小關(guān)系為f ₁大于f ₂（選填“小于”或“大于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡焦點和焦距的定義進行判斷．焦點到凸透鏡光心的距離即為焦距．
（2）掌握凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用．知道幻燈機、投影儀都是根據(jù)當(dāng)物距處于1倍和2倍焦距之間時，成放大倒立實像的原理制成的．
（3）首先根據(jù)成縮小的實像確定物距與焦距的關(guān)系，根據(jù)物距的大小關(guān)系判斷焦距之間的大小關(guān)系．

解答 解：（1）由圖甲可知，平行光光源發(fā)出平行于透鏡主光軸的平行光照射到凸透鏡A上，在透鏡另一側(cè)移動光屏直到光屏上的光斑最小，
則最小的光斑即為焦點，焦點到凸透鏡光心的距離為10.0cm，所以凸透鏡的焦距f₁=10.0cm．
（2）如圖乙所示，保持凸透鏡A位置不變，將點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，此時物距u=50.0cm-35.0cm=15.0cm，f₁＜u＜2f₁，
移動光屏，此時應(yīng)該能成一個倒立、放大的實像，幻燈機、投影儀都是根據(jù)這個原理制成的．
（3）蠟燭和凸透鏡的位置不變，凸透鏡A成倒立、放大的實像，說明此時物距處于1倍和2倍焦距之間；
凸透鏡B成倒立、縮小的實像，說明物距大于2倍焦距，即u=15.0cm＞2f₂，所以f₂＜7.5cm，
故凸透鏡A和凸透鏡B的焦距大小關(guān)系為f ₁ 大于f ₂．
故答案為：（1）10.0；（2）實；幻燈機；（3）大于．

點評 此題探究凸透鏡成像的規(guī)律，掌握凸透鏡成像的特點與物距、像距之間的關(guān)系是解決此題的關(guān)鍵，第（3）問是此題的難點，解決的關(guān)鍵是判斷出物距與焦距之間的關(guān)系．