Question

6．某实验小组在做凸透镜成像规律的实验时，采用如图所示的实验装置．在实验中他们完成了如下操作：
a．先将凸透镜安放在光具座50cm处；
b．然后将蜡烛和光屏分别安放在透镜的左、右两侧；
c．点燃蜡烛后调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在大致在同一水平线上；
d．将点燃的蜡烛移至光具座标尺刻度为30cm处，调节光屏的位置，当光屏处在光具座标尺刻度为70cm处时恰能在光屏的中心得到烛焰的清晰的像，像与烛焰的大小近似相等．
请你根据所学的知识回答下面的问题：

（1）①在屏上得到的这个像是倒立的实像（选填“正立的实像”或者“倒立的实像”）；
②这个凸透镜的焦距大约是10cm．
③撤去光屏，从凸透镜右侧较远处看向透镜，可以直接观察到烛焰的像．观察到的烛焰的像是倒立（选填“正立”或者“倒立”）的．
（2）保持凸透镜的位置在光具座标尺刻度50cm处不变，将点燃的蜡烛移至光具座上10cm处，为了在屏上再次得到一个烛焰清晰的像，应将光屏从光具座上标尺刻度70cm处向左（选填“左”或者“右”）移动，这能说明照相机（选填“放大镜”、“照相机”或者“幻灯机”）的原理．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于二倍距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距；
撤去光屏，像的性质不变；
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，当u＞2f时，成倒立缩小的实像，像距2f＞v＞f，照相机就是利用此原理制成的．

解答 解：（1）分析图可知，将点燃的蜡烛移至光具座标尺刻度为30cm处，即物距u=50cm-30cm=20cm时，像距等于70cm-50cm=20cm，当物距等于二倍距时成倒立等大实像，则2f=20cm，f=10cm；
分析图可知，成的是倒立等大的实像，当撤去光屏，像的性质不变，所以从凸透镜右侧较远处看向透镜，可以直接观察到烛焰倒立等大的像；
（2）保持凸透镜的位置在光具座标尺刻度50cm处不变，将点燃的蜡烛移至光具座上10cm处，物距减小，
此时物距u=40cm＞2f，像距应为2f＞v＞f，故为了在屏上再次得到一个烛焰清晰的像，应将光屏从光具座上标尺刻度70cm处向左移动，当u＞2f时，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的．
故答案为：（1）①倒立的实像；②10；③倒立；（2）左；照相机．

点评 此题考查了学生对凸透镜成像规律的应用，不仅要掌握成像特点与物距、像距的关系，同时要自己做出规律性的总结，如物距变化和像距变化的大小关系．