Question

同学们通过实验探究得出了凸透镜成像规律．

（1）小红同学为了形象记忆和理解这一规律，她想将物与像的关系用图进行描述．请你帮助小红把同一个发光物体分别放在a、b处时，所成对应的像a′、b′性质的大致情况在图中画出来．
（2）小亮同学为了证明凸透镜成像的规律正确性，他设计了如下实验，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座的35cm刻度处，将点燃的蜡烛放置在光具座的5cm刻度处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示．接着他们保持烛焰的位置不变，在原位置上将凸透镜A换成凸透镜B，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示．请问凸透镜A的焦距

 

凸透镜B的焦距（选填”大于”、“等于”或“小于”）．
（3）请你根据小红对凸透镜成像规律的描述和小亮的实验，归纳凸透镜所成像的性质是由什么决定？

Answer 1

分析：（1）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；
（2）根据物距和凸透镜的焦距关系，求出两个凸透镜的焦距，比较焦距大小．
（3）凸透镜成像性质有物距和焦距来判断的，只有凸透镜的焦距不能判断成像性质．

解答：解：（1）发光物体a在2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，发光物体b在2倍焦距和1倍焦距之间，成倒立、放大的实像，
如下图所示：
（2）甲图，凸透镜成倒立、放大的实像，u=35cm-5cm=30cm，2f＞30cm＞f，所以，30cm＞f _A＞15cm．
乙图，凸透镜成倒立、缩小的实像，u=35cm-5cm=30cm，30cm＞2f，所以，15cm＞f _B．
所以，f _A＞f _B．
（3）凸透镜成像性质有物距和焦距来判断的，只有凸透镜的焦距不能判断成像性质．
故答案为：（1）

（2）大于
（3）是由物距和凸透镜焦距的关系决定的．

点评：根据物距和焦距，物距和相距，列出不等式，解不等式，求出焦距的取值范围．这是确定凸透镜焦距的一种常用方法．