Question

11．在直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處放置平面鏡M，與坐標(biāo)軸x成45°角，如圖，在平面鏡正下方固定一個(gè)焦距為15厘米的凸透鏡L和光屏P，其中S₁=8厘米，S₂約為50厘米，要使光屏上能夠生成清晰的燭焰像，蠟燭應(yīng)放在x軸什么范圍內(nèi)（相對(duì)O點(diǎn)的距離）7～22cm；蠟燭火焰的尖端A所成的像應(yīng)呈現(xiàn)在光屏的左方還是右方？左．（光屏可以上下移動(dòng)）

Answer 1

分析 首先A在平面鏡中成像，然后以像為物體通過(guò)凸透鏡成像，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)及凸透鏡成像規(guī)律進(jìn)行分析解答．

解答 解：作出平面鏡成像光路圖，如圖

平面鏡所成虛像A′是凸透鏡成像的物體！
因?yàn)橄窬鄐₂≈50cm＞2f，所以根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，要在光屏上要成清晰的像，物距A′O′應(yīng)在焦距和2倍焦距之間．
即15cm＜A′O+8cm＜30cm
解得7cm＜A′O＜22cm．
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，AO=A′O．
則7cm＜AO＜22cm，即蠟燭應(yīng)放在x軸上7cm～22cm范圍以內(nèi)．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像與物體是左右相反的，結(jié)合上圖可知 像應(yīng)呈現(xiàn)在光屏的左方．
故答案為：7～22cm；左．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了平面鏡成像特點(diǎn)及凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，要熟練掌握特點(diǎn)，并要搞清成像規(guī)律應(yīng)用．