Question

把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑．点燃的蜡烛在此透镜中成像与蜡烛在凸透镜的同侧，由此可以判断蜡烛距离凸透镜的距离应在（　　）

A．大于10cm

B．小于10cm

C．大于20cm

D．在10cm和20cm之间

Answer 1

分析：（1）根据凸透镜的焦点和焦距的定义判断凸透镜焦距的大小．
（2）凸透镜成像时，物像在凸透镜的同侧成虚像，根据凸透镜成虚像时，判断蜡烛距凸透镜的距离．

解答：解：（1）凸透镜正对太阳光，此时平行光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．题目中最小最亮的点是凸透镜的焦点，凸透镜的焦距是10cm．
（2）点燃的蜡烛在此透镜中成像与蜡烛在凸透镜的同侧，所以凸透镜成虚像，u＜f，所以蜡烛到凸透镜的距离小于10cm．
故选B．

点评：掌握凸透镜成像的三种情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，物像在凸透镜的异侧．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，物像在凸透镜的异侧．
u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧．