Question

4．小邦在“探究凸透镜成像的规律”中，他想知道凸透镜的焦距，把凸透镜、蜡烛、光屏放置在光具座上，点燃蜡烛，调整三者的位置，看到烛焰在光屏上成一等大、倒立的清晰实像，如图所示，则透镜的焦距是10cm．当他将蜡烛与凸透镜的距离调为16cm时，移动光屏，在屏上可看到清晰的倒立（选填“正立”或“倒立”）放大实像 （选填“实像”或“虚像”）；若要在光屏上得到清晰的倒立、缩小实像，应将蜡烛和凸透镜的距离调为大于20cm．

Answer 1

分析 （1）当物距等于2倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立、等大的实像，此时像距也为2倍焦距，从甲中读出物距或像距，然后求出凸透镜的焦距；
（2）根据凸透镜成像的规律进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．

解答 解：（1）当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图甲可知物距或像距为20cm，即4f=40cm，则凸透镜的焦距为10cm；
（2）由“物近像远像变大”可知，当将蜡烛与凸透镜的距离调为16cm时，物距满足条件：2f＞u＞f，则像距v＞2f，像的特点是倒立、放大的实像；
若要在光屏上得到清晰的倒立、缩小实像，则物距满足条件u＞2f=20cm，即大于20cm．
故答案为：10cm；倒立；实像；大于20cm．

点评 本题是探究凸透镜成像实验，主要考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距、像距之间的关系，做到灵活应用．