Question

（2012?宿遷）如圖，兩端開口的圓筒內嵌一光學元件，在圓筒左側中心軸上放一光源S，圓筒右側中心軸上垂直固定一光屏．現左右移動圓筒，當圓筒左端面距離光源為a時，恰好在光屏上成一清晰的像；將圓筒向右水平移動距離b時，光屏上第二次出現清晰像．則此光學元件是

凸

透鏡，第二次所成像的性質是

縮小

（填“放大”、“等大”或“縮小”〕

倒立

（填“正立”或“倒立”〕的實像．

Answer 1

分析：①實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接．
②凹透鏡成正立、縮小的實像，而凸透鏡成像的規律為：
U＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，成應用于照相機和攝像機，．
U=2f，成倒立、等大的實像．
2f＞U＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，應用于幻燈機和投影儀．
U＜f，成倒正立、放大的虛像，應用于放大鏡．

解答：解：
①第一次和第二次都能在光屏上成清晰的像，因此所成的像為實像，所以此光學元件為凸透鏡．
②從圖可知，第一次實驗中物距u=a，由于光屏距離凸透鏡足夠遠，所以光源S在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，像距在凸透鏡的二倍焦距以外，成放大的實像，光屏上出現一個倒立、放大的實像．
點光源和光屏之間的距離不變，把凸透鏡向右移動，光屏上再次出現清晰的像，第二次實驗中物距u=a+b，此時光源S在凸透鏡的二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、縮小的實像．
故答案為：凸；縮小；倒立．

點評：本題考查了凸透鏡成像的應用．當物像之間的距離不變時，只移動凸透鏡的位置，光屏上兩次出現清晰的像，第一次成像的物距和第二次成像的像距是相等的，第一次成像的像距和第二次成像的物距是相等的，這是本題的關鍵．