《2025年快乐之星暑假篇八年级物理》

【例2】 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中.
(1) 为测出透镜的焦距,做了如图2甲所示的实验,则透镜的焦距为10.0cm.
(2) 正确安装并调节实验装置后,各元件位置如图2乙所示,可在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这一成像原理制成的.
(3) 在图2乙中,保持凸透镜位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,成像情况符合投影仪的原理.

答案： 【解析】：
(1)利用平行光聚焦法测量凸透镜焦距，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图甲可知，凸透镜位于30.0cm刻度线处，光屏（焦点位置）位于40.0cm刻度线处，所以焦距为$40.0cm - 30.0cm = 10.0cm$。
(2)在图乙中，蜡烛位于20.0cm刻度线处，凸透镜位于50.0cm刻度线处，光屏位于65.0cm刻度线处。物距$u = 50.0cm - 20.0cm = 30.0cm$，像距$v = 65.0cm - 50.0cm = 15.0cm$。已知焦距$f = 10.0cm$，此时物距$u ＞ 2f$（$30.0cm ＞ 2×10.0cm$），像距$f ＜ v ＜ 2f$（$10.0cm ＜ 15.0cm ＜ 20.0cm$），根据凸透镜成像规律，物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机。
(3)保持凸透镜位置不变，将蜡烛与光屏位置互换后，此时物距变为原来的像距$u' = 15.0cm$，像距变为原来的物距$v' = 30.0cm$。此时物距$f ＜ u' ＜ 2f$（$10.0cm ＜ 15.0cm ＜ 20.0cm$），像距$v' ＞ 2f$（$30.0cm ＞ 20.0cm$），凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
【答案】：
(1)10.0
(2)缩小 照相机
(3)投影仪