Question

11．小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示．a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距处．

（1）实验时要调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央、便于观察．
（2）在a、b、c、d、e这五个点中：
①把蜡烛放在e点上，可以成正立、放大的虚像．
②把蜡烛放在a、b上，属于照相机原理．相比较蜡烛在b点在光屏上成像较大．
③把蜡烛放在c、d上，属于投影仪原理．相比较蜡烛在d点在光屏上成像较大．

Answer 1

分析 （1）为使像成的光屏的中央，要调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
（2）根据凸透镜成像情况和应用进行解答：
①u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；
②u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
③2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
根据在成实像的条件下，物近（物距变小）像远（像距变大）像变大，来判断成像大小的变化．

解答 解：（1）要调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，是为了使像成的光屏的中央，便于观察；
（2）①由图可知，把烛焰放在e点上，u＜f，成正立、放大的虚像；
②把烛焰放在a、b点上，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
根据在成实像的条件下，物近像远像变大，b点物距小于a点物距，b点在光屏上所成的像较大；
③烛焰放在c、d点上，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
根据在成实像的条件下，物近像远像变大，相比较蜡烛在d点在光屏上成像较大．
故答案为：（1）同一高度；
（2）①e；②a、b；b；③c、d；d．

点评 本题探究凸透镜成像规律，考查器材的调试、凸透镜成像规律及应用等知识，难度中等．