Question

2．当物体距凸透镜10cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰缩小的像．若只将蜡烛向透镜方向移动2cm，则在光屏上又成一个清晰放大的像，那么透镜的焦距范围是多少？

Answer 1

分析 凸透镜成像时，得到的实像都是倒立的，所以物体离凸透镜10cm时，在透镜的另一侧得到一个缩小的实像一定是倒立的．由凸透镜成倒立的、缩小的实像时，u＞2f，列出不等式；
再由蜡烛向透镜方向移动2cm，u=8cm，在光屏上又成一清晰放大的像，可得f＜u＜2f，与上式联立解出焦距的范围．

解答 解：物体离凸透镜10cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、缩小的实像，u＞2f，
所以，10cm＞2f-----①；
由蜡烛向透镜方向移动2cm，u=8cm，在光屏上又成一清晰放大的像，可得f＜u＜2f，可知f＜8cm＜2f----②，
综上所述，由①②可4cm＜f＜5cm．
答：透镜的焦距范围是4cm＜f＜5cm．

点评 凸透镜成像的规律中，共涉及四个方面的内容：①物距与焦距的关系；②成像性质；③像距与焦距的关系；④应用．在这四个方面中，只要告诉了其中的一个方面就可以确定另外的三个方面．此题就是告诉了物距和成像性质，让确定焦距的范围．