Question

11．在直角坐标系原点O处放置平面镜M，与坐标轴x成45°角，如图，在平面镜正下方固定一个焦距为15厘米的凸透镜L和光屏P，其中S₁=8厘米，S₂约为50厘米，要使光屏上能够生成清晰的烛焰像，蜡烛应放在x轴什么范围内（相对O点的距离）7～22cm；蜡烛火焰的尖端A所成的像应呈现在光屏的左方还是右方？左．（光屏可以上下移动）

Answer 1

分析 首先A在平面镜中成像，然后以像为物体通过凸透镜成像，根据平面镜成像特点及凸透镜成像规律进行分析解答．

解答 解：作出平面镜成像光路图，如图

平面镜所成虚像A′是凸透镜成像的物体！
因为像距s₂≈50cm＞2f，所以根据凸透镜成像规律可知，要在光屏上要成清晰的像，物距A′O′应在焦距和2倍焦距之间．
即15cm＜A′O+8cm＜30cm
解得7cm＜A′O＜22cm．
根据数学知识可知，AO=A′O．
则7cm＜AO＜22cm，即蜡烛应放在x轴上7cm～22cm范围以内．
凸透镜成实像时，像与物体是左右相反的，结合上图可知 像应呈现在光屏的左方．
故答案为：7～22cm；左．

点评 本题主要考查了平面镜成像特点及凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握特点，并要搞清成像规律应用．