Question

在做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物距u=5cm時(shí)，光屏上不能得到像，當(dāng)物距u=8cm時(shí)，光屏上能得到倒立的像，則下列判斷中正確的是（ ）
A．u=17cm時(shí)，一定成縮小的實(shí)像
B．u=14cm時(shí)，可能成縮小的實(shí)像
C．u=10cm時(shí)，一定成縮小的實(shí)像
D．u=4cm時(shí)，一定成放大的實(shí)像

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)已知條件，“當(dāng)物距u=5cm時(shí)，光屏上不能得到像，當(dāng)物距u=8cm時(shí)，光屏上能得到倒立的像”，結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律可得出此透鏡的焦距范圍，然后再利用凸透鏡成像規(guī)律對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析即可．
解答：解：由“當(dāng)物距u=5cm時(shí)，光屏上不能得到像”，可知此透鏡的焦距大于或等于5cm；
“當(dāng)物距u=8cm時(shí)，光屏上能得到倒立的像”，可知物體放在了透鏡的焦距以外，
則u可能大于2f，成倒立縮小的實(shí)像，也可能大于f小于2f，成倒立放大的實(shí)像．
當(dāng)u=8cm＞2f時(shí)，那么f＜4cm，這樣與“當(dāng)物距u=5cm時(shí)，光屏上不能得到像”不符合，所以“當(dāng)物距u=8cm時(shí)，光屏上能得到倒立的像”，這個(gè)像是倒立放大的實(shí)像，即2f＞u=8cm＞f，則此透鏡的焦距小于8cm；
由以上兩種成像性質(zhì)可得：8cm＞f≥5cm．由凸透鏡成像規(guī)律可知：
A、u=17cm時(shí)，則u＞2f，所以一定成縮小的實(shí)像，故本選項(xiàng)正確；
B、u=14cm時(shí)，可能成倒立放大的實(shí)像，也可能成縮小的實(shí)像，也可能成等大的實(shí)像，故本選項(xiàng)正確；
C、u=10cm時(shí)，可能成倒立放大的實(shí)像，也可能成等大的實(shí)像，但不會(huì)成縮小的實(shí)像，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D、u=4cm時(shí)，則u＜f，則成正立放大的虛像，故本選項(xiàng)錯(cuò)誤．
故選AB．
點(diǎn)評(píng)：要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律：
當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．
當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像．
當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．
當(dāng)u=f時(shí)，無像．經(jīng)凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會(huì)聚點(diǎn)．
當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像．
根據(jù)已知條件求出此透鏡的焦距范圍是解答此題的關(guān)鍵．