Question

【題目】如圖所示，在不透光的板中間挖一直徑為的圓孔，在孔中放一塊與孔等大的凸透鏡，一束平行光垂直照射在凸透鏡上，在最后垂直于主光軸的光屏上成一個直徑為的圓形光斑，已知凸透鏡的焦距為，那么，透鏡和光屏的距離為__________；若在光屏位置放一物體，詳細描述經過透鏡所成的像是__________像．

Answer 1

【答案】2f 倒立、等大的實

【解析】

如圖所示：

平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚于焦點F，由圖可知，若光屏在焦點F與凸透鏡之間，則光屏上呈現的光斑直徑將小于透鏡的直徑d；若光屏在大于焦距f的位置時，可呈現直徑小于、等于或大于的光斑；因為凸透鏡直徑和光屏上光斑的直徑都為d，所以由三角形的性質可知，光屏到凸透鏡的距離為2f；若在光屏位置放一物體，即u=2f，則經過凸透鏡能成倒立、等大的實像。