Question

为了比较甲、乙两个凸透镜焦距的大小，小宇先后用这两个凸透镜做成像实验．
（1）首先，将烛焰、透镜和光屏三者的中心调到________，这样做的目的是：________．
（2）实验过程中，小宇调节两个凸透镜与光屏间的距离均为20cm．此时发现：烛焰经凸透镜甲折射后在光屏上所成的是一个清晰缩小的像，烛焰经凸透镜乙折射后在光屏上所成的是一个清晰放大的像．由此可以判断：凸透镜甲的焦距范围为________，凸透镜乙的焦距范围为________．

Answer 1

解：（1）在实验前，为使像能成在光屏的中央，应将烛焰、透镜和光屏三者的中心调到同一高度处．
故答案为：同一高度（同一水平面）；使像成在光屏中央，便于实验观察．
（2）由题意知，v=20cm．
烛焰经凸透镜甲折射后在光屏上所成的是一个清晰缩小的像，所以此时物距大于2f，而像距处于f和2f之间．
所以f＜20cm＜2f，所以10cm＜f＜20cm．
而烛焰经凸透镜乙折射后在光屏上所成的是一个清晰放大的像，所以物距处于f和2f之间，像距大于2f．
所以20cm＞2f，所以f＜10cm．
故答案为：10cm＜f＜20cm；f＜10cm．
分析：（1）要解决此题，需要知道在此实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度．
（2）要掌握凸透镜成像的规律．知道物距大于2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时像距处于f和2f之间．物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像，此时像距大于2f．
点评：此题是探究凸透镜成像的规律，考查了实验前对光屏、凸透镜、烛焰高度的要求．同时考查了凸透镜成像特点、像距与物距之间的关系，一定要熟练掌握凸透镜成像的规律，以做到灵活应用．