Question

如圖所示，小亮同學(xué)用一個未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律：小亮同學(xué)按要求進行觀察和測量，并將觀測情況記錄在下表中：

實驗序號	物距/cm	像距/cm	像的性質(zhì)
1	20	6.7	倒立、縮小的實像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的實像
4	7.5		倒立、放大的實像
5	4	--	正立、放大的虛像

（1）此凸透鏡的焦距為______cm．
（2）寫出表中實驗序號2中像的性質(zhì)為______，實驗序號4中像距的大小為______cm．
（3）根據(jù)實驗序號5的成像特點，人們制成了______．（選填“照相機”“投影儀”“放大鏡”）

Answer 1

解：（1）實驗3，u=v=2f=10cm，成倒立、等大的實像，所以凸透鏡的焦距是：f=5cm．
（2）實驗2，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
實驗2中，物距為15cm時像距為7.5cm，根據(jù)光的折射中光路是可逆的，所以實驗4中，物距是7.5cm，像距是15cm．
（3）實驗5，u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡．
故答案為：（1）5；（2）倒立、縮小的實像；15；（3）放大鏡．
分析：（1）根據(jù)凸透鏡成像的四種情況和應(yīng)用進行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機和攝像機．
u=2f，成倒立、等大的實像，一般用來測量凸透鏡的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應(yīng)用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．
（2）光的折射中光路是可逆的．
點評：（1）測量凸透鏡焦距有兩種方法：
陽光聚焦法：把凸透鏡正對太陽光，上下移動透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個光斑是凸透鏡的焦點，焦點到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距．
二倍焦距法：u=v=2f時，凸透鏡成倒立、等大的實像，這是實驗中經(jīng)常用到測量凸透鏡焦距的方法．
（2）凸透鏡成像的幾種情況和應(yīng)用是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．