Question

15．兩個薄透鏡L₁和L₂共軸放置，如圖所示．已知L₁的焦距f₁=f，L₂的焦距f₂=-f，兩透鏡間距離也是f．小物體位于物面P上，物距u₁=3f．
（1）小物體經(jīng)這兩個透鏡所成的像在L₂的右邊，到L₂的距離為f，是實倍（虛或?qū)崳�、倒像（正或倒），放大率�?．
（2）現(xiàn)在把兩透鏡位置調(diào)換，若還要給定的原物體在原像處成像，兩透鏡作為整體應沿光軸向左邊移動距離2f．這個新的像是實像（虛或?qū)崳�、正像（正或倒）放大率�?．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，此時2f＞v＞f．凸透鏡成像公式$\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}$并結(jié)合圖來到L₂的距離．
（2）根據(jù)光的可逆原理，第二次的物距等于第一次的像距，當u=2f時，成倒立、等大的實像，

解答 解：（1）由物距u₁=3f．可知u＞2f，則在L₁的右側(cè)成倒立、縮小的實像，
由$\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}$可得，$\frac{1}{3f}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}$，解得v=1.5f，
因為L₁的焦距f₁=f，L₂的焦距f₂=-f，兩透鏡間的距離也是f，所以小物體經(jīng)過這兩個透鏡的像到L₂的距離為1.5f-0.5f=f，
（2）根據(jù)光的可逆原理可知，現(xiàn)在兩個透鏡位置調(diào)換，若還要使給定的原物體的原像處成像，第二次的物距等于第一次的像距，所以，透鏡組應整體向左平移3f-f=2f，最終得到的是倒立等大的實像．
故答案為：（1）右；f；實；倒；1（2）左；2f；實； 倒；1

點評 本題考查凸透鏡成像特點的定量分析，準確把握各量的大小，靈活運用公式$\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}$是解題關(guān)鍵．