Question

【題目】蠟燭放在如圖所示位置，通過凸透鏡成倒立、放大的像。小紅畫了圖中的光路。下列說法正確的是（　　）

A.小紅畫的光路是正確的

B.此時光屏到透鏡的距離小于20cm

C.透鏡的焦距小于10cm

D.透鏡不動，將蠟燭和光屏的位置對調，所成的像會變小

Answer 1

【答案】D

【解析】

與主光軸平行的光線經凸透鏡折射后過焦點；當2f>u>f時，v>2f，物體通過凸透鏡成倒立放、大的實像；根據折射光路的可逆性，當凸透鏡成實像時，對調光屏和蠟燭的位置，仍能夠在光屏上成像。

ABC．由圖知，物距為20cm，已知物體經凸透鏡折射后成倒立、放大的像，說明物體在一倍焦距與二倍焦距之間，即2f>20cm>f，所以20cm>f>10cm，而此時像距v>2f>20cm，即光屏到透鏡的距離大于20cm，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后過焦點，而20cm>f>10cm，所以折射光線不可能過凸透鏡右側的“20cm”處，故ABC錯誤；

D．蠟燭通過凸透鏡恰好在光屏上得到倒立、放大的實像，根據光路的可逆性，若保持凸透鏡的位置不變把蠟燭和光屏的位置對調，則光屏上仍可以成像，此時成的是倒立、縮小的實像，故D正確。

故選D。