Question

16．小华探究凸透镜的成像规律．
（1）课间，小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距，她将该凸透镜正对着太阳光，如图甲所示．此时纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，则凸透镜的焦距f＜ L（选填“＞”、“＜”或“=”）；调整以后得到如图乙所示的光路图．则该透镜的焦距为20cm．
（2）当烛焰位于如图丙所示位置时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像；若将蜡烛远离透镜2cm，此时像的大小比原来的像要小些．若不移动光屏，在凸透镜前适当的位置放置近视眼镜（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），也可以在光屏上再次出现清晰的像．
（3）实验中你是如何观察烛焰经凸透镜所成的虚像的：在光屏一侧透过凸透镜看．

Answer 1

分析 （1）根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑．根据图判断出焦点；
（2）本题应用凸透镜成像的规律：2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的．凸透镜成实像时，物距变大相距变小，所成的像越小．凹透镜对光线有发散作用；
（3）u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与成像物体位于凸透镜的同侧．

解答 解：（1）由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，这个光斑可能是焦点之后的光斑，故可能f＜L；
由图可知：焦点到透镜光心的距离等于焦距，所以f=20cm；
（2）当烛焰位于如图丙所示位置时，此时物体在2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
若将蜡烛远离透镜2cm，物距变大相距变小，所成的像越小，在不移动光屏的情况下，放一近视镜（凹透镜）可以发散光线使像成在光屏上，
（3）看虚像的方法：眼睛透过凸透镜往蜡烛一侧观察．
故答案为：（1）＜； 20；（2）放大； 小； 近视眼镜；（3）在光屏一侧透过凸透镜看．

点评 此题主要考查凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u=2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜．