Question

【題目】小明在實驗室發現了四個沒有焦距標簽的凸透鏡，只知道四個焦距值分別是、，，但已分不清哪塊透鏡的焦距是多少．經過思考，小明仿照“探究–凸透鏡成像”做了以下實驗：

將四個透鏡記為甲、乙、丙、丁，確定放置透鏡的位置．。

把一點燃的蠟燭放在距離點處，然后依次將四塊透鏡放在點，在另一側移動光屏觀察比較蠟燭經各透鏡的成像情況．結果發現：放置甲透鏡時，在光屏上得到倒立等大的像；放置乙時，無論怎樣移動光屏都得不到像，通過透鏡也不能在蠟燭同側看到虛像；放置丙和丁時，光屏上都能得到放大的像，但仔細比較發現通過丙成的像較大一些．根據小明的實驗結果分析可知，各透鏡的焦距甲為________，乙為________，丙為________，丁為________．你還有什么方法來辨別四塊透鏡的焦距？請簡明說出至少兩種方法_______________________．

Answer 1

【答案】 見解析所示

【解析】

（1）根據凸透鏡成像規律和應用進行

u＞2f，成倒立、縮小的實像；

u=2f，成倒立、等大的實像；

2f＞u＞f，成倒立、放大的實像；

u＜f，成正立、放大的虛像；

（2）凸透鏡對光線起會聚作用。

根據題意可知，物距相同；當焦距越大時，像越大，因此甲的焦距最小，即10cm，乙的焦距最大，即20cm；丙的焦距為18cm；丁的焦距為12cm；

（1）可以利用成等大實像時，根據物距等于像距等于焦距的二倍，通過測量物距來計算焦距的大小，從而比較出焦距的大小；

（2）還可以利用凸透鏡的會聚作用，使地面上形成最小最亮的光斑，測出光斑到透鏡的距離，從而比較焦距的大小。

故答案為：10cm；20cm；18cm；12cm；

（1）可以利用成等大實像時，根據物距等于像距等于焦距的二倍，通過測量物距來計算焦距的大小，從而比較出焦距的大小；

（2）還可以利用凸透鏡的會聚作用，使地面上形成最小最亮的光斑，測出光斑到透鏡的距離，從而比較焦距的大小。