如图所示,小明在探究凸透镜成像规律时,将焦距为f 1的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时,移动光屏,在光屏上可以得到烛焰放大的像。
(1)保持蜡烛位置不变,小明将焦距为f 2的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,移动光屏,在光屏上可以得到烛焰缩小的像。要想在光屏上得到清晰的像,第二次光屏应该向________透镜的方向移动。(选填“靠近”或“远离”)
(2)通过实验现象可以比较先后两个凸透镜的焦距:f 1________ f2(选填“>”或“<”)。=】
靠近.>.
题目分析:由“将焦距为f 1的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时(u=15cm),移动光屏,在光屏上可以得到烛焰放大的像”可知2f1>15cm>f1,即7.5cm>f1>15cm.像距v>2f1,
(1)由“保持蜡烛位置不变,小明将焦距为f2的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,移动光屏,在光屏上可以得到烛焰缩小的像”可知,u=15cm>2f2,则f2<7.5cm
像距2f2>v>f2,
由7.5cm>f1>15cm;和f2<7.5cm可知,f 1>f 2
又因为第一次成像时,像距v>2f1,第二次成像时像距2f2>v>f2,所以更换透镜后,光屏在的位置相对于第一次离凸透镜的距离要小一些,因此要想在光屏上得到清晰的像,第二次光屏应该向靠近透镜的方向移动.
(2)由上面的分析可知,7.5cm>f1>15cm;f2<7.5cm.所以通过比较可知两个凸透镜的焦距:f 1>f 2
点评:此题目考查学生观察凸透镜成像实验的掌握,属光学难题。