【题目】小明想“探究凸透镜的成像规律”,实验桌上有两块凸透镜,其焦距分分别为10cm和20cm。
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(1)实验①:小明将其中一块凸透镜放在光具座上,当烛焰、凸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,则小明选择的凸透镜的焦距为______ cm;
(2)实验②;小明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,此时的像为倒立、______ (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,生活中的______是利用这一成像原理来工作的;
(3)在实验②中,不改变各元件的位置,小明换了另一块凸透镜,仅调节光屏的位置。此时____(选填“能”或“不能”)在光屏上找到烛焰的像。
【答案】10 放大 投影仪 不能
【解析】
(1)[1]由图可知,物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像,所以
u>2f
24cm>2f
则
f<12cm
可知凸透镜的焦距为10cm。
(2)[2][3]图中凸透镜成倒立缩小的实像,物距大于2f,像距处于f和2f之间,根据折射光路的可逆性,若对换凸透镜和光屏的位置,光屏上仍可呈现清晰的像,此时物距处于f和2f之间,成倒立、放大的实像,投影仪就是根据此原理制成的。
(3)[4]在实验②中,不改变各元件的位置,即物距为16cm,另一凸透镜的焦距为20cm,若换另一凸透镜,物距小于一倍焦距,此时成虚像,所以不能在光屏上成像。