Question

【题目】在焦距为5厘米、10厘米或15厘米的凸透镜中选择一个放置于光具座的A点处，如图所示。将蜡烛、光屏分置于光具座上透镜两侧，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在___________高度。先后两次将蜡烛放置在距B点5厘米处，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，可在光屏上得到与物体大小均不同的两个像。比较两次所成的像，当蜡烛置于光具座上_______厘米刻度处时，所成的像较小；实验中所用透镜的焦距可能是____________厘米。

Answer 1

【答案】同一 10 5或10

【解析】

[1]根据凸透镜成像规律中实验的要求，首先把凸透镜、蜡烛、光屏放在光具座上，点燃蜡烛并调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央。

[2]图中B点是光具座上15厘米刻度处，由“先后两次将蜡烛放置在距B点5厘米处，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，可在光屏上得到与物体大小均不同的两个像”可知，蜡烛先后两次置于光具座上10厘米和20厘米刻度处，均在光屏上成与物体大小均不同的实像。根据成实像时，物近像远像变大的规律，当蜡烛置于光具座上10厘米刻度处，所成的像较小。

[3]蜡烛先后两次置于光具座上10厘米和20厘米刻度处，即此时物距分别是40厘米和30厘米，均在光屏上成与物体大小均不同的实像，即要满足

，

因为物距40厘米和30厘米都大于5厘米、10厘米和15厘米，但是当物距为30厘米时，刚好是15厘米焦距的两倍，因此焦距为15厘米的凸透镜不符合题意，所以实验中所用透镜的焦距可能是5厘米或10厘米。