Question

2．为了比较甲、乙两个凸透镜焦距的大小，小明先后用这两个凸透镜做成像实验．他使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在在同一高度上，且使两个凸透镜与光屏间的距离均为20cm．实验时发现：烛焰经凸透镜甲折射后在光屏上所成的是一个清晰缩小的像，烛焰经凸透镜乙折射后在光屏上所成的是一个清晰放大的像，由此判断：凸透镜甲的焦距较大，凸透镜乙折光能力更强．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）知道物距大于2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时像距处于f和2f之间．物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像，此时像距大于2f．列出不等式即可求得结论．

解答 解：蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
由题意知，凸透镜与光屏间的距离均为20cm，即v=20cm．
烛焰经凸透镜甲折射后在光屏上所成的是一个清晰缩小的像，所以此时物距大于2f，而像距处于f和2f之间．
所以f＜20cm＜2f，所以10cm＜f＜20cm．
而烛焰经凸透镜乙折射后在光屏上所成的是一个清晰放大的像，所以物距处于f和2f之间，像距大于2f．
所以20cm＞2f，所以f＜10cm．所以凸透镜甲的焦距较大，折射光的能力弱，凸透镜乙的焦距较小，折射光的能力强．
故答案为：在同一高度；甲；乙．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律，考查了凸透镜成像特点、像距与物距之间的关系，一定要熟练掌握凸透镜成像的规律，以做到灵活应用．