Question

【题目】如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中：

(1) 如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f =_______cm；

(2)如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是_______的实像；若保持蜡光屏位置不变，移动透镜至_______刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像，这时成像的原理与路口安装的监控摄像头原理______（填“相同”或“不相同”）；

(3)如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16 cm刻度线处，则人眼在图中_____处能观察到烛焰的像。（选填“A”、“B”或“C”）

Answer 1

【答案】10 倒立放大 40cm 相同 B

【解析】

(1)[1]平行于主光轴的光会被凸透镜会聚于一点，该点为凸透镜的焦点，焦点到光心的距离即为焦距，由甲图可知此凸透镜的焦距为10cm。

(2)[2]由图乙可知，蜡烛到凸透镜的距离为15cm，即物距在2倍焦距和1倍焦距之间，故此时凸透镜成倒立、放大的实像。

[3][4]图乙中物距为15cm，像距为30cm，由“光路的可逆性”可知：“物距和像距长度交换后凸透镜会再次成像，即此时物距为30cm，像距为15cm”，由图乙可知将凸透镜移到40cm刻度线处能在光屏上再次呈像；此时物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，它的成像原理和监控摄像头的成像原理是相同的。

(3)[5]图丙中，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16 cm刻度线处，此时烛焰到凸透镜的距离为6cm，即物距小于凸透镜的1倍焦距，故凸透镜成正立、放大的虚像，且像和物体在镜的同侧（图中凸透镜的左侧），故人眼在图中B处能观察到烛焰的像。