Question

如圖所示，小亮同學(xué)用一個(gè)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(jìn)行觀察和測(cè)量，并將觀測(cè)情況記錄在下表中：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	物距/cm	像距/cm	像的性質(zhì)
1	20	6.7	倒立、縮小的實(shí)像
2	15	7.5
3	10	10	倒立、等大的實(shí)像
4	7.5		倒立、放大的實(shí)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(shí)驗(yàn)序號(hào)2中像的性質(zhì)為______，實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中像距的大小為______cm．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)5的成像特點(diǎn)，人們制成了______．（選填“照相機(jī)”“投影儀”“放大鏡”）

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)3，u=v=2f=10cm，成倒立、等大的實(shí)像，所以凸透鏡的焦距是：f=5cm．
（2）實(shí)驗(yàn)2，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
實(shí)驗(yàn)2中，物距為15cm時(shí)像距為7.5cm，根據(jù)光的折射中光路是可逆的，所以實(shí)驗(yàn)4中，物距是7.5cm，像距是15cm．
（3）實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jìn)行判斷：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)．
u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，一般用來測(cè)量凸透鏡的焦距．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)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(diǎn)評(píng)：（1）測(cè)量凸透鏡焦距有兩種方法：
陽光聚焦法：把凸透鏡正對(duì)太陽光，上下移動(dòng)透鏡，能在紙上形成最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距．
二倍焦距法：u=v=2f時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，這是實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到測(cè)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．