Question

【物理】某物体在凸透镜前20cm处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像

则当物体放在离凸透镜10cm处时所成的像是
A缩小的
B倒立的
C放大的
D虚像
我们老师说是B。求原因求讲解

Answer 1

物距20cm，像是倒立缩小的，说明物距在2倍焦距之外，
即：20＞2f
所以：f＜10。
当把物体放在距离透镜10cm处时，一定是大于1倍f的，所以，像肯定是倒立的。
但f＜10，也可以是2或3等等，如果是2的话，10就是在2倍焦距之外，像是缩小的；
如果f＝6，那物体是大于1倍焦距而小于2倍焦距的，像又是放大的，倒立的。
总之，肯定成实像，因此是倒立的。

Answer 2

解：
凸透镜成像公式：1/f=1/u+1/v
第一种情况，u=20cm，
代入上式，有：1/f=1/20+1/v
得：f=20v/(20+v)
第二种情况：u=10cm
代入成像公式，有：(20+v)/(20v)=1/10+1/v
即：(20+v)/(20v)=(10+v)/10v
整理，有：20+v=20+2v
解得：v=0（cm）
即：如果成像的话，像距是0。

结论：老师说的是错的！

分析：
前述解得v=0，此时成像公式已不适用。
既然不适用，解得的v=0也就是错误的。
此时，应该是f=u=10cm
也就是物恰好处于焦点上。
如果一定要说成像的话，应该是在无穷远处成虚像。

Answer 3

（1）
当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，成倒立缩小的实像；当物体位于凸透镜二倍焦距处时，成倒立等大的实像；
当物体位于凸透镜一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像；当物体位于凸透镜一倍焦距处时不成像；
当物体位于凸透镜一倍焦距以内，成正立放大的虚像；物距无穷远时，像变成一个很小很亮的光点，仍为实像。
成实像时，物和像在凸透镜异侧；成虚像时，物和像在凸透镜同侧。
(2)
一倍焦距分虚实,
两倍焦距分大小。
物近，像远，像变大。
物远，像近，像变小。

Answer 4

某物体在凸透镜前20cm处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像，说明物体距离凸透镜是在2倍焦距之外，所以将物体放在离凸透镜10cm处时，此时物体距离凸透镜有可能还是在2倍焦距之外（成倒立缩小的实像），也有可能在1倍焦距至2倍焦距之间（成倒立放大的实像），出现这两种情况时，只有B答案都是满足的！