在做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)物體與凸透鏡相距u=8厘米時(shí),經(jīng)凸透鏡成正立的像;當(dāng)物體距凸透鏡u=12厘米時(shí),成倒立的像.則下列判斷一定正確的是( )
A.當(dāng)物體距凸透鏡u=20厘米時(shí),成放大的實(shí)像
B.當(dāng)物體距凸透鏡u=20厘米時(shí),成縮小的實(shí)像
C.當(dāng)物體距凸透鏡u=16厘米時(shí),成縮小的實(shí)像
D.當(dāng)物體距凸透鏡u=16厘米時(shí),成放大的實(shí)像
【答案】分析:(1)根據(jù)凸透鏡成像性質(zhì),判斷物距和焦距的關(guān)系,確定凸透鏡焦距的取值范圍:
u<f,成正立、放大的虛像.
u>f,成倒立的實(shí)像.
(2)根據(jù)物距和焦距的關(guān)系判斷凸透鏡的成像情況:
u>2f,凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像.
u=2f,凸透鏡成倒立等大的實(shí)像.
2f>u>f,凸透鏡成倒立放大的實(shí)像.
u<f,成正立、放大的虛像.
解答:解:(1)當(dāng)物體與凸透鏡相距u=8cm時(shí),經(jīng)凸透鏡成正立的像,
所以,8cm<f.
當(dāng)物體距凸透鏡u=12cm時(shí),成倒立的像,
所以,12cm>f.
所以12cm>f>8cm.
(2)物體距凸透鏡u=20cm時(shí),
當(dāng)凸透鏡的焦距為10cm>f>8cm,時(shí),u>2f,凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像.
當(dāng)凸透鏡的焦距為10cm時(shí),u=2f,凸透鏡成倒立等大的實(shí)像.
當(dāng)凸透鏡的焦距為20cm>f>10cm,時(shí),2f>u>f,凸透鏡成倒立放大的實(shí)像.
所以物體距凸透鏡u=20cm時(shí),凸透鏡可能成倒立縮小的、等大的、放大的實(shí)像.
(3)物體距凸透鏡u=16cm時(shí),
因?yàn)橥雇哥R的焦距為12cm>f>8cm,2f>u>f,凸透鏡成倒立放大的實(shí)像.
所以物體距凸透鏡u=16cm時(shí),凸透鏡成倒立放大的實(shí)像
故選D.
點(diǎn)評(píng):已知物距和凸透鏡的焦距時(shí),要分析物體是否在凸透鏡的二倍焦距以外、凸透鏡的二倍焦距上、凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間、凸透鏡的一倍焦距上、凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)等各種情況.