Question

9．关于凸透镜：（1）在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图1所示，这一操作的目的是测量凸透镜焦距；
（2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图2所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向上调节；
（3）烛焰放凸透镜20cm处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是10cm；
（4）照相机是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理制成的；教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、放大、实像的原理制成的．

Answer 1

分析 （1）焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，要想测量凸透镜的焦距，一定找到凸透镜的焦点，凸透镜正对太阳光时，得到凸透镜的焦点，然后测量凸透镜的焦距．
（2）根据光线过光心不改变方向，判断凸透镜的移动情况．
（3）根据凸透镜成像的规律，结合现在物距为20厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距．
（4）掌握照相机和投影仪的制作原理．照相机是根据凸透镜成倒立缩小实像的原理制成；投影仪根据凸透镜成倒立放大实像的原理制成的．

解答 解：（1）凸透镜正对太阳光时，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，测量凸透镜焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．如图是为了测量凸透镜的焦距．
（2）如图，像成在光屏的上方，要使像成在光屏的中央，可以使蜡烛向上移动，或把凸透镜向下移动，或把光屏向上移动．
（3）由题意可知，当物距为20cm时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10cm．
（4）照相机是根据凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成；投影仪根据凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的．
故答案为：（1）测量凸透镜焦距；（2）上；（3）10；（4）缩小；放大．

点评 （1）阳光测量凸透镜的焦距时，凸透镜一定要正对太阳光，在凸透镜的另一侧得到最小最亮的点才是凸透镜的焦点．否则不是凸透镜的焦点．
（2）凸透镜成像时，像没有成在光屏在中心，光线过光心不改变方向是判断如何移动的重要依据．
（3）掌握凸透镜成像的四种情况和应用．
U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
U=2f，成倒立、等大的实像，可以求出凸透镜的焦距．
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
U＜f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜．