Question

為了比較甲、乙兩個凸透鏡焦距的大小，小宇先后用這兩個凸透鏡做成像實驗．
（1）首先，將燭焰、透鏡和光屏三者的中心調到________，這樣做的目的是：________．
（2）實驗過程中，小宇調節(jié)兩個凸透鏡與光屏間的距離均為20cm．此時發(fā)現(xiàn)：燭焰經(jīng)凸透鏡甲折射后在光屏上所成的是一個清晰縮小的像，燭焰經(jīng)凸透鏡乙折射后在光屏上所成的是一個清晰放大的像．由此可以判斷：凸透鏡甲的焦距范圍為________，凸透鏡乙的焦距范圍為________．

Answer 1

解：（1）在實驗前，為使像能成在光屏的中央，應將燭焰、透鏡和光屏三者的中心調到同一高度處．
故答案為：同一高度（同一水平面）；使像成在光屏中央，便于實驗觀察．
（2）由題意知，v=20cm．
燭焰經(jīng)凸透鏡甲折射后在光屏上所成的是一個清晰縮小的像，所以此時物距大于2f，而像距處于f和2f之間．
所以f＜20cm＜2f，所以10cm＜f＜20cm．
而燭焰經(jīng)凸透鏡乙折射后在光屏上所成的是一個清晰放大的像，所以物距處于f和2f之間，像距大于2f．
所以20cm＞2f，所以f＜10cm．
故答案為：10cm＜f＜20cm；f＜10cm．
分析：（1）要解決此題，需要知道在此實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（2）要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道物距大于2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像，此時像距處于f和2f之間．物距處于f和2f之間時，成倒立、放大的實像，此時像距大于2f．
點評：此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查了實驗前對光屏、凸透鏡、燭焰高度的要求．同時考查了凸透鏡成像特點、像距與物距之間的關系，一定要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，以做到靈活應用．