四塊透鏡分別放在蠟燭前20cm處,實驗結果是:用透鏡甲可成倒立縮小的像;用透鏡乙可成正立放大的像;用透鏡丙可成倒立放大的像;用透鏡丁可成正立縮小的像.可以判定透鏡焦距最大的凸透鏡是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【答案】分析:解決此題要知道凸透鏡的成像規(guī)律是:①u>2f,成倒立、縮小的實像;
②u=2f,成倒立、等大的實像;
③f<u<2f,成倒立、放大的實像;
④u<f,成正立、放大的虛像.
對于薄凹透鏡:當物體為實物時,成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側.
解答:解:放在蠟燭前20cm處,用透鏡甲可成倒立縮小的像,由凸透鏡成像規(guī)律可知,u=20cm>2f,則甲透鏡的焦距f小于10cm;
放在蠟燭前20cm處,用透鏡乙可成正立放大的像,由凸透鏡成像規(guī)律可知,u=20cm<f,即乙透鏡的焦距f大于20cm;
放在蠟燭前20cm處,用透鏡丙可成倒立放大的像,由凸透鏡成像規(guī)律可知,2f>u=20cm>f,則丙透鏡焦距在10~20cm范圍內(nèi);
用透鏡丁可成正立縮小的像,可知丁透鏡是凹透鏡,不符合題意.綜上分析,透鏡焦距最大的凸透鏡是乙.
故選B.
點評:此題通過實驗判斷三個透鏡的焦距大小關系,關鍵是熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律,搞清成像特點與物距的關系,同時要注意題目中的已知條件,即各透鏡跟燭焰距離都是20cm.