判斷凸透鏡焦距的習題對于初學光學的學生有一定的難度,若能運用“不等式組”知識,可使問題簡潔求解。
題目1 (04年初二復賽)幻燈機鏡頭到屏幕的距離為2.5m,當調(diào)節(jié)幻燈機鏡頭使幻燈片到凸透鏡的距離為30cm時,恰好能在屏幕上得到清晰的像,則該幻燈機的凸透鏡的焦距可能是( )
A.40 cm B.30 cm C.20 cm D.10 cm
分析與解答 根據(jù)幻燈機成像原理,本題己隱含了物距必須滿足下面的條件,屏幕上才能得到清晰的像。
30>f (1)
30<2f (2)
解這個不等式組得:15<f<30
故正確答案為C。
題目2 (05年初二初賽)物體從距離凸透鏡12 cm處移動到距離凸透鏡20 cm處,調(diào)整光屏的位置,總能在光屏上得到倒立放大的實像,由此可知,此凸透鏡的焦距可能是( )。
A.20cm B.15cm C.11cm D.6cm
分析與解答 根據(jù)物體從距離凸透鏡12cm處移動到距離凸透鏡20cm處,總能得到倒立放大的實像,則物距必須滿足下面的條件:
f<12<2f (1)
f<20<2f (2)
解這個不等式組得:10<f<12
故正確答案為C。
練習:
1、已知某透鏡的焦距為1 cm的整數(shù)倍,將點燃的蠟燭放在透鏡主軸上距透鏡9 cm處,人眼在透鏡另一側(cè)正對透鏡可以看到正立放大的燭焰像,如果將蠟燭沿主軸向遠離透鏡的方向移動13cm,則在透鏡另一側(cè)的光屏上有倒立縮小的燭焰像,由此可知,這只透鏡是_____透鏡,透鏡的焦距是______cm。
2、一燭焰放在距凸透鏡30cm的主光軸上,可在光屏上得到一個縮小的像,如果燭焰放在距凸透鏡10cm的主光軸上,可通過凸透鏡看到一個正立的像,則此凸透鏡的焦距f的范圍是_______。
3、某同學做凸透鏡成像實驗,當光屏距離凸透鏡12cm時,發(fā)現(xiàn)光屏上有一個清晰縮小的像, 由知可以判斷凸透鏡的焦距可能是( )。
A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.20 cm
4、有四個焦距不同的凸透鏡,如果要使距凸透鏡16cm處的光屏上得到物體清晰的縮小的像,那么應該選用凸透鏡的焦距是( )。
A.6 cm B.10 cm C.16 cm D.24 cm
答案: 1、凸 10; 2、10cm