1.如图所示,凸透镜的下半部分被截去,其上半部分的高度为L。在其左焦点F处放有高为L的发光物AB,在右焦点F’,处放有一平面镜MN。则关于AB通过凸透镜的成像情况,下列说法中正确的是( )
(A)成一个正立等大的虚像和一个正立放大的虚像
(B)成一个正立等大的虚像和一个倒立缩小的实像
(C)AB的上半部分成一个等大倒立的实像,下半部分不成像
(D)AB的下半部分成一个等大倒立的实像,上半部分不成像
解析:本题可用作图法进行分析,但必须运用到副光轴、副焦点、焦平面等概念。
如图2(a)所示,取AB物体的中点P分析:从该点发光的光线,经凸透镜折射后,折射光线应为平行光,经平面镜反射后,反射光线仍为平行光。但所有这些光线的位置均在凸透镜光心以下,所以这些光线不可能直接会聚成像,也不可能通过凸透镜会聚成像。
P点以上各点发出的光线,情况与P点相似,但反射光线的位置更要向下移。
P点以下各点发出的光线,情况虽与P点也相似,但反射光线的位置向上移,这些平行光可经凸透镜第二次折射,折射光线应会聚在左侧焦平面上的某点处。如图(b)所示,点Q发出的光线经凸透镜折射、平面镜反射、再经凸透镜折射后,在Q点正下方距主光轴相同距离的Q’处会聚成像,该像显然是倒立的、等大的。本题正确选项为(D)。
如图所示,两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜,透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合。为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置,小李同学做如下实验:在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂s直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为L。左右移动圆筒,当圆筒左端面距离点光源S为a时,恰好在光屏上成一个清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像。则凸透镜和圆筒左端面的距离x为____,该透镜的焦距f为__。
显然光屏上成像是实像,由凸透镜的成像公式 (1 / u)+(1 / V )=1 / f u是物距,V是像距,f 是焦距得 第一次情况,[ 1 / (a+X) ]+{ 1 /[ L- (a+X) ] }=1 / f 第二次情况,[ 1 / (a+X+b) ]+{ 1 /[ L- (a+X+b) ] }=1 / f 以上二式联立得 X=(L-2a-b)/ 2 , f =(L^2-b^2) / (回答
先这样看,(1 / u)+(1 / V )=1 / f 且 L=u+V 所以 f =uV / L 显然,uV的值是不变的。 (a+X)*[ L- (a+X) ]=(a+X+b)*[ L- (a+X+b) ] 先将 (a+X)当一个量看(如设成Y), 把所有括号打开,整理得 2(a+X)=L-b 所以 X=[(L-b)/2]-a=(L-2a-b)/ 2 最后把求得的 X 值代回去,就得 f 。
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