题文

江涛想探究凸透镜成像规律．实验桌上有两个凸透镜，焦距分别为10 cm和20 cm． （1）江涛将其中一块凸透镜放在光具座上，当烛焰、透镜及光屏的位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，则他选择的凸透镜的焦距为      cm； （2）江涛将蜡烛和光屏的位置对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，此时像的性质是倒立、       的实像； （3）实验（2）中，不改变各元件的位置，江涛换了另一块凸透镜，调节光屏的位置，此时       (填“能”或“不能”)在光屏上找到烛焰的像，这是因为                                     .

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）10；（2）放大； （3）不能；　物距小于焦距成虚像．

试题分析：（1）此时通过凸透镜在光屏上能成一个实像，据图能看出，此时的物距大于像距，所以在光屏上应该成一个倒立、缩小的实像，故此时物体在2倍焦距以外，从图中看出物距是24cm，故24cm＞2f，即12cm＞f，此时的像在1倍焦距和2倍焦距之间，从图中看出像距是15cm，故，f〈15cm〈2f，即：7.5cm〈f〈15cm，综合可得：7.5cm〈f〈12cm，所以小明选择的凸透镜的焦距为10cm． （2）在光的折射现象中光路是可逆的，若将透镜和光屏的位置对换，即此时物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，光屏处于2倍焦距以外，此时成倒立、放大的实像． （3）在（2）中的物距是65cm-50cm=15cm，所以不改变各元件的位置，小明换了另一块焦距为20cm的凸透镜时，此时物体相当于处于1倍焦距以内，成正立，放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故光屏上不能成像．

据专家权威分析，试题“江涛想探究凸透镜成像规律．实验桌上有两个凸透镜，焦距分别为10c..”主要考查你对  透镜及其分类  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

透镜及其分类

考点名称：透镜及其分类

• 透镜及透镜相关概念：
  

  名称	概念	说明
  透镜	透镜是利用光的折射来工作的光学元件，它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的，表面是球面的一部分。如下图甲所示，中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；如下图乙所示，边缘厚、中问薄的透镜叫凹透镜	按其厚薄的形状可分为两类：凸透镜和凹透镜
  主光轴	通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴，如下图所示	每个透镜都有一条主光轴
  光心	主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，如上图所示	用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心
  焦点	凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，如下图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，如下图乙所示	凸透镜两侧各有一焦点，且对称，用字母“F”表示
  焦距	焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，如上图甲所示	凸透镜两侧焦距相等，用字母“f” 表示

• 透镜及其应用知识梳理：
  

  	凸 透 镜	定义：中间厚边缘薄的透镜
  		光学性质：对光线有汇聚作用
  		基本规律、概念	通过光心的光线不偏折
  			主光轴：两个球面所在球心的连线
  			平行于主光轴的入射光线会聚于焦点
  			焦距：焦点到光心的距离
  		成像规律	物距：u>2f，成缩小倒立的实像，像距：f<v<2f
  			物距：f<u<2f，成放大倒立的实像，像距：v>2f
  			物距：u<f，成放大正立的虚像
  	凹 透 镜	定义：中间薄边缘厚的透镜
  		光学性质：对光线有发散作用
  	应 用	日常生活	照相机：凸透镜成缩小实像的原理
  			投影仪：凸透镜成放大实像的原理
  			放大镜：凸透镜成放大虚像的原理
  		眼睛	眼睛成像原理：晶状体和角膜的组合相当于凸透镜
  			近视眼的矫正：佩戴凹透镜制成的近视镜
  			远视眼的矫正：佩戴凸透镜制成的远视镜
  		科技	望远镜
  			显微镜