在凸透镜的主光轴上旋转一个点光源S，光源到透镜的距离为20cm，在透镜的另一侧60cm处得到一个实像S′。S沿主光轴向透镜靠近2cm，则像S′移动的距离是多少厘米？朝什么方向移动？若把S垂

Question

在凸透镜的主光轴上旋转一个点光源S，光源到透镜的距离为20cm，在透镜的另一侧60cm处得到一个实像S′。S沿主光轴向透镜靠近2cm，则像S′移动的距离是多少厘米？朝什么方向移动？若把S垂直于主光轴向上移动2cm，则像S′移动的距离是多少厘米？朝着什么方向移动？____

Answer 1

【分析】解本题应先求出凸透镜的焦距，再根据凸透镜的成像规律求解。

1、由题给条件，光源到透镜的距离u=20cm，像到透镜的距离v=60cm，由透镜成像公式求得：
cm=15cm。

若把S沿主轴向透镜靠近2cm，物距变为cm，由透镜成像公式得：

cm=90cm。

像S′移动的距离cm-60cm=30cm，像向远离透镜的方向移动。

若把S垂直于主光轴向上移动2cm，则可等效为一个高为2cm的物体垂直于主轴放置在u=20cm处。此时，像距为v=60cm，由放大率公式

，可得物高2cm。

代入公式求得像高6cm，像垂直主光轴向下移动d=6cm。

答：S沿主光轴向透镜靠近2cm，像S'向远离透镜方向移动30cm；S垂直主光轴向上移动2cm，像垂直主光轴向下移动6cm。

【点评】本题已超出初中物理本内容，涉及到放大率的概念，到高中此类题目就不难了。