用一个直径为20厘米的凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧15厘米处有一垂直于主轴的光屏,此光屏上呈现一个直径10厘米的明亮的光斑.则该透镜的焦距可能是(  )A. 10厘米或30厘米B. 10厘米或20厘米C. 15厘米或45厘米D. 15厘米或30厘米

问题描述:

用一个直径为20厘米的凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧15厘米处有一垂直于主轴的光屏,此光屏上呈现一个直径10厘米的明亮的光斑.则该透镜的焦距可能是(  )
A. 10厘米或30厘米
B. 10厘米或20厘米
C. 15厘米或45厘米
D. 15厘米或30厘米

(1)当太阳光未过焦点会聚的光斑,图如下:AB=20cm,CD=10cm,OE=15cm,OF=f.因为△AFB∽△CFD,所以ABCD=OFEF即20cm10cm=ff−15cm解得f=30cm.(2)当太阳光过焦点会聚的光斑,如图:AB=20cm,CD=10cm,OE=15cm...
答案解析:凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距.得到的是10cm的光斑,说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的,或已过焦点会聚的光斑.
考试点:凸透镜成像的应用.


知识点:考查了凸透镜焦距的求法,太阳光经凸透镜在光屏上出现最小最亮的光斑,就是凸透镜的焦点,此题的光斑不是凸透镜的焦点,可以要结合几何知识求出凸透镜的焦距.