Question

江濤想探究凸透鏡成像規律．實驗桌上有兩個凸透鏡，焦距分別為10 cm和20 cm．

（1）江濤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；
（2）江濤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、       的實像；
（3）實驗（2）中，不改變各元件的位置，江濤換了另一塊凸透鏡，調節光屏的位置，此時       (填“能”或“不能”)在光屏上找到燭焰的像，這是因為                                     .

Answer 1

（1）10；（2）放大； （3）不能；　物距小于焦距成虛像．

試題分析：（1）此時通過凸透鏡在光屏上能成一個實像，據圖能看出，此時的物距大于像距，所以在光屏上應該成一個倒立、縮小的實像，故此時物體在2倍焦距以外，從圖中看出物距是24cm，故24cm＞2f，即12cm＞f，此時的像在1倍焦距和2倍焦距之間，從圖中看出像距是15cm，故，f〈15cm〈2f，即：7.5cm〈f〈15cm，綜合可得：7.5cm〈f〈12cm，所以小明選擇的凸透鏡的焦距為10cm．
（2）在光的折射現象中光路是可逆的，若將透鏡和光屏的位置對換，即此時物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，光屏處于2倍焦距以外，此時成倒立、放大的實像．
（3）在（2）中的物距是65cm-50cm=15cm，所以不改變各元件的位置，小明換了另一塊焦距為20cm的凸透鏡時，此時物體相當于處于1倍焦距以內，成正立，放大的虛像，虛像不能用光屏承接，故光屏上不能成像．