Question

【题目】在凸透镜成像时，物距U、像距V、焦距f在数值上满足的关系．小花在做“探究凸透镜成像的规律”实验时发现，保持蜡烛和光屏之间的距离为45cm不变，只改变凸透镜的位置可以在屏上得到两个清晰的像，将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动15cm得到第二个像．她通过分析得出第一个像与蜡烛相比是__（选填“缩小”“等大”或“放大”）的，第二次成像时物距为__cm．如图，A′B′是物体AB的像，试确定凸透镜的位置并画出凸透镜_________ ．

Answer 1

【答案】 缩小 15 ．

【解析】在凸透镜成像实验中，物距u、像距v、焦距f满足，由题知u+v=45cm，

所以第一次成像时，物距为u，像距为v=45cm﹣u；第二次成像时，物距u′=u﹣15cm，像距v′=60﹣u，

则： ； ；

两式联立，解得：u=30cm f=10cm．v=45cm﹣30cm=15cm，

将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动15cm得到第二个像，这说明第一次成像比第二次成像时的物距大，物距大于像距，成的像是缩小的实像。

根据光路可逆知第二次的物距为15cm；

根据凸透镜对光线的作用可知，经过光心的光线的传播方向不变，故连接AA'，AA'与主光轴的交点为凸透镜的光心，据此画出凸透镜，如图：

．