Question

15．在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上A′点是烛焰A点的像点，则烛焰AB在光屏上成清晰放大（填“放大”、“缩小”或“等大”）的像．图中，从A点发出的两束光射向凸透镜，请在图中画出这两束光经过凸透镜折射后的光线．根据图中信息可以判断出该凸透镜焦距f的范围是7.5cm～15cm．

Answer 1

分析 （1）发光点发出的光线经过凸透镜折射后应会聚到发光点的像点；
（2）凸透镜成像的规律：
①U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；
②2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
③U＜f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜．
（3）已知物距和像距，根据凸透镜成像的规律判断凸透镜焦距的范围．

解答 解：（1）根据图可知，像距大于物距，因此烛焰AB在光屏上成倒立、放大的实像．
（2）发光点A发出的光线经凸透镜折射后，折射光线会聚到该点的像点，如下图所示：

（3）蜡烛放在距凸透镜15cm处，成像成在距凸透镜30cm处，物距小于像距，成倒立、放大的实像，满足条件：2f＞u＞f，v＞2f，
即2f＞15cm＞f，30cm＞2f
解得：7.5cm＜f＜15cm，即焦距f的范围是7.5cm～15cm．
故答案为：放大；见上图；7.5cm～15cm．

点评 要正确作图，需掌握凸透镜成像的原理以及三条特殊光线的画法，根据凸透镜成像的规律进行分析下面的问题．所以凸透镜成像规律也是解决有关问题的基础，要熟练掌握并能灵活运用．