Question

【题目】探究凸透镜成像的规律：实验小组想探究凸透镜成像规律。实验桌上有两个凸透镜，焦距分别为10cm和20cm：

(1)将其中一块凸透镜放在光具座上，当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，则他选择的凸透镜的焦距为____________cm；

(2)将蜡烛和光屏的位置对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，此时像的性质是倒立、________的实像；

(3)更换另一块凸透镜，蜡烛和凸透镜的位置仍如上图（第①题）所示，调节光屏的位置，此时_________（填“能”或“不能”）在光屏上找到烛焰的像，这是因为_____________。

Answer 1

【答案】10 放大 能 2f＞u＞f时，v＞2f是投影仪成像的原理。

【解析】

(1)[1]当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时，光屏上恰好得到清晰的像，此时物距为

像距为

物距大于像距，根据凸透镜成像原理可知，所成的像应为倒立、缩小的实像，物体位于凸透镜二倍焦距以外，成像于一倍焦距与二倍焦距之间。故由，即，所选用的凸透镜焦距应为10cm。

(2)[2]将蜡烛和光屏的位置对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，根据光路可逆的原则，可知此时物体位于凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间，成像位于二倍焦距以外，故所成的像应为倒立的、放大的实像。

(3)[3][4]蜡烛和凸透镜的位置仍如上图（第①题）所示，此时物距仍为30cm，换上焦距为20cm的凸透镜，物体即位于该凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间，调节光屏位置至凸透镜二倍焦距以外（即距离凸透镜40cm以外），便可呈现一个倒立的、放大的实像，为投影仪的工作原理。