Question

在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：小剛同學選擇焦距為10cm的凸透鏡用如圖所示裝置進行實驗．
（1）他先將燭焰、透鏡和光屏三者的中心調(diào)整到同一高度．然后點燃蠟燭，將蠟燭由遠到近逐漸向透鏡移動．當測得蠟燭與凸透鏡的距離為25cm時，移動光屏，可在光屏上看到燭焰清晰、完整的像，則該像是倒立、______的實像．
（2）通過實驗他發(fā)現(xiàn)：當蠟燭在______范圍內(nèi)移動時，無論怎樣移動光屏，在光屏上始終得不到燭焰的像，若從光屏位置通過透鏡向物體方向看去，可觀察到正立______的像．
（3）北京舉辦的第29屆奧運會各場館安檢全面采用人臉識別系統(tǒng)（如圖所示）．識別系統(tǒng)的攝像機可自動將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片，傳遞給計算機對其面部特征進行快速核對識別．其攝像機的鏡頭相當于凸透鏡，根據(jù)小剛實驗得到的凸透鏡成像規(guī)律可知：攝像機的鏡頭的焦距應小于______cm．

Answer 1

【答案】分析：（1）實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的三種情況和應用進行判斷．
u＞2f，成倒立、縮小的實像，物像在凸透鏡的異側(cè)，應用于照相機和攝像機．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，物像在凸透鏡的異側(cè)，應用于幻燈機和投影儀．
u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)，應用于放大鏡和老花鏡．
解答：解：（1）凸透鏡的焦距是10cm，蠟燭與凸透鏡的距離為25cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像．
（2）凸透鏡成像時，蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，光屏上接不到像，是虛像，透過凸透鏡在蠟燭的同側(cè)看到正立、放大的虛像．
（3）u＞2f，成倒立、縮小的實像，物像在凸透鏡的異側(cè)，應用于攝像機．
人離攝像機的距離是1m，所以u=1m，1m＞2f，所以f＜0.5m，所以f＜50cm．
故答案為：（1）縮小；（2）1倍焦距之內(nèi)；放大；（3）50．
點評：凸透鏡成像的三種情況和應用是凸透鏡成像習題的重要依據(jù)，一定要熟練掌握．
根據(jù)物距和焦距的關系，像距和焦距的關系，列出不等式，確定凸透鏡焦距的取值范圍．