Question

19．如图所示，两个薄透镜L₁和L₂共轴放置，已知L₁的焦距f₁=f，L₂的焦距f₂=-f，两透镜间的距离也是f，小物体位于物面P上，物距u₁=3f．
（1）小物体经过这两个透镜的像在L₂的右边，到L₂的距离f，是实像（填“实”或“虚”）、倒像（填“正”或“倒”）．
（2）现在两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体的原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向左边移动距离2f，这个新的像是实像（填“实”或“虚”）、倒像（填“正”或“倒”）．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜成像的规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，此时2f＞v＞f．凸透镜成像公式$\frac{1}{u}$+$\frac{1}{v}$=$\frac{1}{f}$并结合图来到L₂的距离．
（2）根据光的可逆原理，第二次的物距等于第一次的像距，当u=2f时，成倒立、等大的实像，

解答 解：（1）由物距u₁=3f．可知u＞2f，则在L₁的右侧成倒立、缩小的实像，
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，

因为L₁的焦距f₁=f，L₂的焦距f₂=-f，两透镜间的距离也是f，所以小物体经过这两个透镜的像到L₂的距离为1.5f-0.5f=f，
（2）根据光的可逆原理可知，现在两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体的原像处成像，第二次的物距等于第一次的像距，所以，透镜组应整体向左平移3f-f=2f，最终得到的是倒立等大的实像．
故答案为：（1）右；f；实；倒；（2）左；2f；实； 倒．

点评 本题考查凸透镜成像特点的定量分析，准确把握各量的大小，灵活运用公式$\frac{1}{u}$+$\frac{1}{v}$=$\frac{1}{f}$是解题关键．