(2010•浦口区二模)小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论.请你通过试题提供的

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  • 解题思路:根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断.

    探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.

    凸透镜成像的四种情况:

    u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.

    u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f

    2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f.

    u<f,成正立、放大的虚像.

    光路是可逆的.当物距为30cm,像距是15cm,所以当物距是15cm,像距为30cm.

    凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.

    (1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是10cm.

    (2)蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心.

    (3)①凸透镜的焦距是10cm,物距为30cm,u>2f,成倒立、缩小的实像.

    ②u=v=2f,成倒立、等大的实像,所以u=v=2f=20cm.

    ③当物距为30cm,像距是15cm,因为光路是可逆的,所以当物距是15cm,像距为30cm.

    ④凸透镜的焦距是10cm,物距为5cm,u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上.

    ⑤u>10cm,凸透镜成虚像,烛焰从远处向透镜靠近时,物距减小,像距增大,光屏要远离凸透镜.

    故答案为:(1)10;(2)同一高度上;(3)①缩小、倒立的实像;②20;③30;④凸透镜成虚像,虚像不能成在光屏上;⑤远离.

    点评:

    本题考点: 凸透镜成像规律及其探究实验;光折射的可逆性;主光轴、光心、焦点和焦距.

    考点点评: 本题主要考查了凸透镜的焦点、焦距、凸透镜成像的几种情况、光路可逆、凸透镜成实像时,物距变化,像距变化情况等,综合性比较强.