Question

9．小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：

（1）如图a可知，该凸透镜的焦距是10.0cm．
（2）如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的c点上（P是该凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在投影仪上（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）．
（3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越小（填“大”或“小”）．
实验中，光屏上已成清晰的、缩小的像，此时小明固定蜡烛和凸透镜，在蜡烛和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，则需将光屏向远离（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动．
（4）如图b所示，当把蜡烛放在d点时，小明要看到蜡烛虚像的方法是在凸透镜的右侧向凸透镜看过去．

Answer 1

分析 （1）根据焦距的概念，计算出焦距的大小．从焦点到凸透镜的距离；
（2）当f＜u＜2f时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；
（3）成实像时，物距越大，像距越小，像越小；凹透镜对光线有发散作用；
（4）成虚像时，像与物体在透镜的同一侧．

解答 解：（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f=60.0cm-50.0cm=10.0cm．
（2）P点所在物距=2f，将点燃的蜡烛放到标尺a处，此时的物距为u＞2f，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，像和物分居在异侧，故如果不用光屏而用眼睛直接观察此像，则眼睹应位于透镜右侧；
（3）成实像时，物距越大，像距越小，像越小；在蜡烛和凸透镜间放上自己所配戴的近视眼镜，近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以应将光屏远离凸透镜；
（4）当把蜡烛放在d点时，物距小于焦距，成的是虚像，像与物体在透镜的同侧，故应在光屏的一侧透过凸透镜观察像．
故答案为：（1）10.0； （2）c；投影仪 （3）小；远离；（4）在凸透镜的右侧向凸透镜看过去．

点评 此题考查了凸透镜成像的规律及应用，还涉及到了凹透镜对光线的发散作用，是一道常见题．