一凸透鏡焦距20cm,在凸透鏡前60cm處放置一線狀物體AB高40cm,在凸透鏡的另一側20cm處,有一垂直透...
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問題詳情:
一凸透鏡焦距20cm,在凸透鏡前60cm處放置一線狀物體AB高40cm,在凸透鏡的另一側20cm處,有一垂直透鏡主軸的平面鏡PQ,物體依次經過凸透鏡、平面鏡後所成的像是_____(填“正立”“倒立”)的,求出成像的位置_____和大小___。
【回答】
倒立 距凸透鏡10cm處 20cm
【解析】
作出物體AB經凸透鏡和平面鏡後的成像光路,平面鏡放在距離凸透鏡一倍焦距處,物體AB經凸透鏡、平面鏡所成像與沒有平面鏡只經凸透鏡所成像對稱,由此計算只經凸透鏡所成像的位置及大小,從而計算經平面鏡所成像的位置和大小。
【詳解】
根據題意知道,凸透鏡的焦距是:f=20cm,物距是:BO=60cm,物高是:AB=40cm,
由凸透鏡的特殊光線畫出物體AB經過凸透鏡、平面鏡後所成的像分別是A″B″、A′B′如下圖:
由光的反*定律知道,A′B′與A″B″關於平面鏡對稱,由凸透鏡成像公式知道,,解得,
根據題意知道,平面鏡PQ在凸透鏡的另一側20cm處,即OF=20cm,
所以,B′F=B″F=B″O-OF=30cm-20cm=10cm,即物體依次經過凸透鏡、平面鏡後所成的像在距凸透鏡10cm處,
又因為Rt△COF∽Rt△A″B″F,且B″F=,所以,A′B′=A″B″=
即物體依次經過凸透鏡、平面鏡後所成的像大小為20cm。
【點睛】
本題考查的是凸透鏡成像以及平面鏡成像,解題的關鍵是根據題意正確畫出成像的光路圖後進行分析計算,難度較大。
知識點:凸透鏡成像的規律
題型:綜合題