Question

3．一物體放在凸透鏡前20cm主光軸上，在光屏上能得到放大的像，據(jù)此可判斷（　�。�

• A． 物體放在凸透鏡前主光軸上21cm處，一定能得到放大的實(shí)像
• B． 物體放在凸透鏡前主光軸上21cm處，一定能得到縮小的實(shí)像
• C． 物體放在凸透鏡前主光軸上10cm處，一定能得到放大的虛像
• D． 物體放在凸透鏡前主光軸上19cm處，一定能得到縮小的實(shí)像

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物距為20cm時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，根據(jù)此時(shí)物距和焦距的關(guān)系求出凸透鏡的焦距范圍．
（2）根據(jù)物距和焦距的關(guān)系，確定物距為21cm、10cm、19cm時(shí)的像的性質(zhì)．
（3）凸透鏡成像四種情況：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
u=2f，成倒立、等大的實(shí)像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像．
u＜f，成正立、放大的虛像．

解答 解：A、物體放在凸透鏡前20厘米的主光軸上，在光屏上能得到放大的像，2f＞20cm＞f，所以20cm＞f＞10cm．
物體放在凸透鏡前主光軸上21厘米處，物距與焦距存在三種關(guān)系：
當(dāng)焦距為10.5cm＞f＞10cm時(shí)，u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像．
當(dāng)焦距為f=10.5cm時(shí)，u=2f，成倒立、等大的實(shí)像．
當(dāng)焦距為20cm＞f＞10.5cm時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像．故AB錯(cuò)誤；
C、物體放在凸透鏡前主光軸上10厘米處，u＜f，成正立、放大的虛像，故C正確；
D、物體放在凸透鏡前主光軸上19厘米處，物距與焦距存在兩種關(guān)系：
當(dāng)焦距為20cm＞f＞19cm時(shí)，u＜f，成正立、放大的虛像．
當(dāng)焦距為19cm＞f＞10cm時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評 判斷出凸透鏡焦距范圍，根據(jù)給定的物距，把焦距設(shè)定幾個(gè)階段，判斷物體是否在u＞2f、u=2f、2f＞u＞f、u＜f 范圍內(nèi)，判斷凸透鏡可能成像情況．