Question

7．如图所示，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：

（1）由图a可知，该凸透镜的焦距是10.0cm．
（2）如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的c点上（P点是该凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在投影仪上（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）．
（3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越小（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．
（2）根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜；
（3）凸透镜成实像时，物距变大、像距变小、像变小．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f=40.0cm-30.0cm=10.0cm．
（2）在光屏上得到的清晰放大的烛焰的像一定是倒立的实像，应满足物距大于一倍焦距小于二倍焦距，蜡烛应在c点处；应用这一原理的光学仪器是投影仪；
（3）凸透镜成实像时，物距越大、像距越小、像越小，故小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰将像越小．
故答案为：（1）10.0；（2）c；投影仪；（3）小．

点评 凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．