Question

3．在做凸透鏡成像的實驗中發(fā)現(xiàn)：物距u=5厘米時，成正立的像；u=8厘米時，成倒立的像，那么下列判斷中正確的有（　�。�

• A． u=4厘米時，可能成放大的實像
• B． u=9厘米時，一定成放大的實像
• C． u=14厘米時，一定成縮小的實像
• D． u=7厘米時，可能成縮小的虛像

Answer 1

分析 根據(jù)已知條件，“當物距u=5cm時，成正立的像，即是虛像；當物距u=8cm時，光屏上能得到倒立的像，即是實像，后結(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)律對各個選項逐一分析即可．

解答 解：由“當物距u=5cm時，成正立的虛像”，可知此透鏡的焦距大于5cm；
“當物距u=8cm時，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，成倒立縮小的實像，也可能大于f小于2f，成倒立放大的實像．
當u=8cm＞2f時，那么f＜4cm，這樣與“當物距u=5cm時，光屏上不能得到像”不符合，所以“當物距u=8cm時，光屏上能得到倒立的像”，這個像是倒立放大的實像，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=4cm時，則u＜2f，所以一定成正立、放大的虛像，故本選項錯誤；
B、u=9cm時，其一定在1倍焦距和2倍焦距之間，即一定成倒立放大的實像，故本選項正確；
C、u=14cm時，可能成倒立放大的實像，也可能成縮小的實像，也可能成等大的實像，故本選項錯誤；
D、u=7cm時，則其可能在1倍焦距和2倍焦距之間，則成倒立放大的實像，也可能在焦點上，則不成像，故本選項錯誤．
故選B．

點評 要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律：
當u＞2f時，成倒立、縮小的實像．
當u=2f時，成倒立、等大的實像．
當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像．
當u=f時，無像．經(jīng)凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會聚點．
當u＜f時，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鍵．