Question

3．凸透鏡成像實驗中，如圖所示，移動蠟燭到某位置時，能在光屏上成清晰的像，則下列說法正確的是（　　）

• A． 如果將蠟燭靠近凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須遠離凸透鏡，且光屏移動距離先大于后小于物體移動距離
• B． 同時移動蠟燭與光屏，且移動距離相同，有可能在光屏上成清晰縮小的像
• C． 透鏡、光屏不動，換一個焦距為原來一半的透鏡，并將蠟燭靠近透鏡能使燭焰在光屏上成清晰放大的像
• D． 透鏡、蠟燭不同，換一個焦距為原來兩倍的透鏡，光屏向左移，能接收到清晰放大的實像

Answer 1

分析 凸透鏡成像的規律：
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．

解答 解：A、當u=30cm時，在另一側距凸透鏡30cm處的光屏上可以得到一個與蠟燭等大的像，所以2f=30cm，即f=15cm；物體靠近透鏡即物距減小，像距增大，光屏應遠離透鏡，當f＜u＜2f時光屏移動距離大于物體移動距離，故A錯誤；
B、同時移動蠟燭與光屏，且移動距離相同，此時像距等于物距，物距u≠2f，不能成清晰的像，故B錯誤；
C、當透鏡焦距f=$\frac{1}{2}$×15cm=7.5cm時，物距u=30cm，像距v=30cm，滿足v＞2f，透鏡、光屏不動，將蠟燭靠近透鏡能使燭焰在光屏上成清晰放大的像，故C正確；
D、當透鏡焦距f=2×15cm=30cm時，物距u=30cm=f，無像．經凸透鏡折射后的光線是平行的，故D錯誤．
故選：C．

點評 此題考查了物距、像距的變化，焦距改變成像特點，光路可逆等知識，是凸透鏡成像的綜合應用題．