例1:凸透镜的焦距为12cm。 若将点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处,则蜡烛通过凸透镜所成的像为()
A.倒置、缩小的虚像
B. 直立、缩小的虚像
C.倒置放大的虚像
D. 直立放大实像
解开:
凸透镜的焦距为12cm。 如果把点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处,2f>U>f,就会形成倒置放大的虚像。 因此选择:C.
例2:同事将物体放在凸透镜前,当物距分别为6cm、18cm、24cm时,依次得到放大实像、放大虚像、缩小虚像。 凸透镜的焦距为f,则()
A.6cm<f<9cm
B.9cm<f<12cm
C.12cm<f<18cm
D.18cm<f<24cm
解开:
当物距等于6cm时,变成放大的实像,所以f>6cm。
当物距等于18cm时,变成放大的虚像,所以f<18cm<2f,则9cm<f<18cm。
当物距等于24cm时,变成缩小的虚像,所以24cm>2f,则f<12cm。
综合来说,9cm<f<12cm。
B.
例3:物体距凸透镜40cm处,形成倒置缩小的虚像。 若物距缩小为原来的一半,则凸透镜成象为()
A.一定是倒立缩小的虚像
B.必须是倒置的放大虚像
C. 可能是真实图像
D.必须是虚像
解开:
根据“物体在距凸透镜40cm处形成上下颠倒缩小的虚像”,由凸透镜的成像规律可知,u=40cm>2f,即f<20cm ,如果物距缩小到原来的一半,即当u=20cm时,则u可能小于2f,因此变成倒置缩小的虚像;
也有可能u在一个焦距和两个焦距之间,这样会形成倒置放大的虚像,但u不会大于f,即不可能形成实像,但在事实上它一定是一个虚像。 因此选D。
例4:在小林的“探索凸透镜的成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光幕在光具座上的位置如图所示。 此时蜡烛的火焰在光幕上形成清晰的影像(图中没有画出影像),下列说法正确的是()
A. 光屏上产生倒置的蜡烛火焰和放大的虚像
B. 光屏上产生倒置的蜡烛火焰和缩小的虚像
C、将蜡烛移到光具座10cm刻度线上,保持凸透镜和光屏静止,光屏上仍能形成清晰的蜡烛火焰像
D、将蜡烛移至光具座40cm刻度线上,凸透镜保持不动。 不管光幕怎么接,里面都看不到烛焰的清晰影像。
解开:
A、B。由图可知,物距u<v形成倒置放大的虚像,故A正确;
C. 将蜡烛移动到光具座的 10cm 刻度线上。 此时物距减小,像变小,像距变小。 光屏应该接在左边,所以C错;
D、从图中可以看出像距v>2f,2f>u>f,所以20cm>f>12.5cm,当蜡烛移动到光具座40cm刻度线时,物距u =10cm<f, 焦点 内光屏上无影像,凸透镜保持不动。 无论光屏怎么接半个凸透镜的成像规律,都无法在光屏中得到清晰的蜡烛图像,所以D是正确的。
因此选择AD。
例5:如图所示,MN为凸透镜的主光轴,P、Q、S为主光轴上的三个位置。 将物点置于P,像置于Q,将物置于Q,凸透镜的位置不变,在S处成像半个凸透镜的成像规律,则可确定凸透镜的位置在( )
AP的右侧
B、PQ之间
C.QS之间
DS右侧
解:当U>f时,物距减小,像距变大,像变大。 圆锥左侧在2f处,所成像倒置且大小相等; 锥体的一侧在f和2f之间,形成的像被放大倒置,一侧的像距比右侧的像距大。 因此选择B。
例6:如图,用凸透镜观察书上的文字,得到倒置放大的虚像,所以下图就是这些现象的成像原理
A
乙
C
D.
解:图中所成的像是倒置放大的虚像。 物距介于一焦距和二焦距之间,像距小于二焦距。 所以图C符合这个原则。 因此选C。
例7:如图所示,AA'为凸透镜的主光轴,S'为物体S通过凸透镜后所成的像。 请找到焦点
小明说,求S关于AA'的对称点S",连S"S',与AA'的交点就是凸透镜的焦点之一。
解开:
连接物像的端点A、A',延伸至与主光轴相交于O点。O点为凸透镜的光心,通过使凸透镜垂直于主光轴O点; 从 A 点平行于主光轴入射光线与凸透镜和 E 点相交,连接 A′E 延伸与主光轴 F 点相交,F 点为凸透镜的焦点,EF为入射光AE的折射光,在凸透镜A的两边再做一个对称的焦点F,如图
答案:正确