Question

9．某同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象，如图2所示．

（1）该凸透镜的焦距是10cm．
（2）把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，像距逐渐变大（选填“大”或“小”），调节像距最终在光屏上成清晰倒立、放大的实像．这一原理在生活中的典型应用是投影仪．
（3）当把物体放到距凸透镜10cm处时，光屏上不能得到一个清晰的像（选填“能”或“不能”）．这一原理在生活中的典型应用是平行光源．

Answer 1

分析 （1）凸透镜成像时，u=v=2f 时，物体成倒立、等大的实像，根据这个特点求出凸透镜的焦距是常用的一种方法．
（2）物体在凸透镜的一倍焦距以外，凸透镜成实像，物距减小，像距增大；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用：投影仪、幻灯机；
（3）u=f时，在凸透镜另一侧会出现平行光线．

解答 解：（1）如图象，u=v=2f=20cm，所以凸透镜的焦距：f=10cm；
（2）把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，物距减小，像距增大，像变大；物体在距凸透镜15cm处，2f＞u＞f，成倒立、放大的大实像，与生活中投影仪和幻灯机的工作原理相同；
（3）凸透镜对光线起会聚作用，可把平行光线会聚在焦点上，根据光路可逆的特点可知，蜡烛放到距凸透镜10cm处时，u=f，凸透镜的；另一侧会出现平行光线，不成像，平行光源是利用这一原理工作的．
故答案为：
（1）10；（2）大；倒立；放大；投影仪；（3）不能；平行光源．

点评 凸透镜成像和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握：凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机或摄像头；物距等于像距时，成倒立等大的实像，求凸透镜的焦距；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪或幻灯机．