Question

7．如图甲所示，一束光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点．小明想探究凸透镜成像的特点，应选择甲（甲/乙）透镜．小明利用焦距为10cm的凸透镜进行了“探究凸透镜成像的规律”的实验，当光屏上出现烛焰清晰的像时，测得光屏到透镜的距离是16cm，则光屏上出现的是一个缩小（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，应用这一成像原理制成的光学仪器是照相机（答出一个即可）．如图乙所示，请根据凹透镜对光线的作用完成光路．

Answer 1

分析 （1）根据图判断出甲乙对光线的作用，根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行判断．凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用．
（2）根据凸透镜成像规律及其应用之一，物距u＞2f时，像距2f＞v＞f，成倒立缩小的实像，应用于照相机．
（3）仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图．

解答 解：
（1）由图甲所示，一束光会聚于b点；
光经过乙透镜后光会聚到c点，说明折射光线比入射光线更偏离主光轴，则乙对光线有发散作用，是凹透镜；光经过甲透镜会聚到a点，说明折射光线比入射光线更偏向主光轴，则甲对光线有会聚作用，是凸透镜．所以应选择甲透镜．

（2）已知凸透镜的焦距f=10cm，在透镜另一侧光屏上成一清晰的实像，测得光屏到透镜的距离是16cm（像距为16cm）；因为像距大于一倍焦距小于二倍焦距，则物距大于2倍焦距，成缩小、倒立的实像；应用这一成像原理制成的光学仪器是照相机．
（3）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变，如图所示：

故答案为：甲；缩小；照相机；见上图．

点评 （1）此题是探究凸透镜成像的规律，解决此题的关键有二：①熟练掌握凸透镜成像的规律及应用；②根据已知条件判断出甲乙透镜的类型．
（2）凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点．