Question

【題目】小明想探究凸透鏡成像規律．現有兩個凸透鏡，焦距分別為10 cm和20 cm．

（1）實驗前要調整凸透鏡、光屏和燭焰，使光屏中心和燭焰中心位于_________________．

（2）小明將其中一塊凸透鏡放在光具座上，當燭焰、透鏡及光屏的位置如上圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像，則他選擇的凸透鏡的焦距為_______cm；

（3）小明將蠟燭和光屏的位置對換，發現在光屏上仍能成一清晰的像，此時像的性質是倒立、__________（選填“放大”或“縮小”）的實像；

（4）如果在透鏡前放一個老花鏡，移動光屏剛好屏上成一個實像，則拿走老花鏡后要使光屏上仍成清晰的像，應將蠟燭向__________(左、右)。

Answer 1

【答案】 同一高度 10 放大 右

【解析】（1）在探究凸透鏡成像規律時，須調整凸透鏡、光屏和燭焰，使光屏中心和燭焰中心同一高度上，使所形成的像能呈現在光屏中心；
（2）此時通過凸透鏡在光屏上能成一個實像，據圖能看出，此時在光屏上成一個倒立縮小的實像，所以此時物體在2倍焦距以外，即u=30cm＞2f，即15cm＞f，已知兩個凸透鏡的焦距分別為10cm和20cm，所以小明選擇的凸透鏡的焦距為10cm．
（3）由圖知，蠟燭原來處于2倍焦距之外，在透鏡的另一側的光屏上得到清晰縮小的像，這個像是實像；在光的折射中，光路是可逆的，當把蠟燭放在光屏位置，光屏放在原來蠟燭的位置，即此時物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，據光路的可逆性可知，此時成倒立、放大的實像．
（4）老花鏡使凸透鏡，對光線有會聚作用，拿走老花鏡后，相當于凸透鏡的焦距變大，會聚能力變弱，要使光屏上仍成清晰的像，應增大物距，將蠟燭像右移動．
故答案為：（1）同一高度；（2）10；（3）放大；（4）右．