Question

在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：
（1）小鑫同学通过物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜．在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（如图甲），看到手指______的像（选填“放大”“等大”或“缩小”）；再用放大镜观察远处的房屋（如图乙），看到房屋______的像．（选填“放大”“等大”或“缩小”）；
（2）小鑫用平行光照在凸透镜上，改变凸透镜到光屏的距离，直到光屏上出现最小最亮的光斑．请你在图丙中画出平行光通过凸透镜折射后的光线．
（3）小鑫不断改变蜡烛到透镜的距离，并移动光屏进行实验，光屏上可得一个清晰的像（如图丁所示），这个像是______（选填“倒立放大”、“倒立缩小”“正立放大”或“正立缩小”）的像．

Answer 1

解：（1）小鑫用放大镜观察自己的手指，手指在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；再用放大镜观察远处的房屋，房屋在凸透镜的二倍焦距以外成倒立、缩小的实像．
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，如图．焦点到光心距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm．

（3）凸透镜的焦距是10cm，物距u=65cm-50cm=15cm，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
故答案为：（1）放大；缩小；（2）如上图；（3）倒立放大．
分析：（1）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
（2）根据凸透镜的焦点的定义进行判断．根据焦距定义求出焦距大小．
（3）知道凸透镜焦距和物距关系，判断凸透镜成像情况．
点评：凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．