Question

在做光学实验时，某同学需要将一束平行光的宽度放大为2倍，于是他在光束路径中放置了由两片透镜组成的透镜组来到达此目的，如图所示．若其中一片透镜是焦距f的凸透镜，则：
（1）如果另一片透镜采用的是凸透镜，则其焦距应为多少？应置于何处？请作图说明．
（2）如果另一片透镜采用的是凹透镜，则其焦距应为多少？应置于何处？请作图说明．

Answer 1

分析：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后反向延长通过焦点，分别作出四个透镜组合对光线的作用，找到满足题干要求的选择项．

解答：（1）有两种解法：①放置一个2f的凸透镜，放置在第一片后2f处，如下图所示：

②放置一个

f

2

的凸透镜，放置在第一片后前

3f

2

处，如下图所示：

（2）放置一个-

f

2

的凹透镜，放置在第一片前

f

2

处，如下图所示：

点评：透镜组合对光线的作用，要充分利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，找到各自焦距和透镜距离间的关系，作出光路图．