Question

2．某同学家有一焦距f=5cm的照相机，他为了研究凸透镜成像的规律做了如下实验：
（1）取下镜头，让太阳光正对镜头，观察镜头对太阳光的作用：因为镜头是一个凸透镜，所以它对太阳光有会聚作用．
（2）他们依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上（光具座足够长），但无论怎样移动蜡烛和光屏，在光屏上始终没有看到蜡烛所成的像．失败的原因可能是：凸透镜、光屏、烛焰的中心未在同一高度上．
（3）当他们分析出实验失败的原因并加以改正后，在光屏上得到一个倒立、放大的实像，此时蜡烛到凸透镜的距离应在5cm至10cm范围．
（4）装上镜头，用照相机来拍一开花的桃树的像：
a、拍桃树的像时，桃树距镜头的距离要大于二倍焦距，桃树在底片上成倒立、缩小的实像；
b、拍完桃树的像后，想拍一朵较大的桃花的像，则应靠近（靠近桃树/远离桃树），并使镜头伸出去（伸出去/缩回来）．

Answer 1

分析 （1）要解决此题需要照相机的镜头是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚的作用；
（2）不能在光屏上成像，可能是物距小于焦距，成虚像，不能成在光屏上，或物距等于焦距，不能成像，或光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度处；
（3）物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；
（4）①当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．②凸透镜成实像规律，物距越小，成的像越大，像距也越大．

解答 解：（1）照相机的镜头是一个凸透镜，对光线有会聚作用；
（2）光屏上得不到的原因：①凸透镜、光屏、烛焰的中心未在同一高度上；②蜡烛到凸透镜的距离在一倍焦距上或小于一倍焦距：⑧光屏移动的范围小，不能得到像；
（3）蜡烛通过凸透镜成倒立放大的实像，说明此时蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间；即5cm至10cm；
（4）①用照相机来拍一开花的桃树的像，由凸透镜成像规律可知，桃树距镜头的距离要大于2倍焦距，桃树在底片上成倒立的缩小的实像．
②拍完桃树的像之后，想拍一朵较大的桃花的像，由凸透镜成实像规律，物距越小，成的像越大，像距也越大可知．则应使镜头靠近桃花，并把镜头伸出去．
故答案为：（1）凸透镜；会聚；（2）凸透镜、光屏、烛焰的中心未在同一高度上；（3）5cm至10cm；（4）①二倍焦距；倒立、缩小的实；②靠近；伸出去．

点评 凸透镜成像的规律及应用，是光学的难点，一定要掌握成像特点与物距、像距的关系，并能灵活运用，实验中还需注意一些细节问题，例如焦距的概念、凸透镜的作用、光屏、凸透镜和烛焰高度的调节等．