初三物理光学题

Question

在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验时，发现蜡烛与光屏位置不变，当凸透镜离蜡烛24cm时在光屏上成清晰的像，当凸透镜离蜡烛16cm实在光屏上也成清晰的像，则凸透镜的焦距最接近于
A.6CM B.8CM C.10CM D.12CM
写明理由，谢谢！

Answer 1

此题的关键想法为光路是可逆的，简单的说就是蜡烛可以看作光屏，光屏可以看作蜡烛，像和物时可以交换的。
从题目中的两次变化，实际上就是告诉你了一种情况：物体到透镜的距离等于16cm，那么透镜到光屏的距离就是24cm.
要么反之物体到透镜的距离等于24cm，那么透镜到光屏的距离就是16cm.
解法有三种：
1、根据初中的知识
任选上述的一种情况
2f>16>f-----选取2f>16的f>8
24>2f-------12>f
综合可得12>f>8
选择C=10cm
解法二：
物理关于凸透镜成像有一个定理
如果蜡烛与光屏位置不变，透镜来回移动，可以得到两次清晰的成像，那么，蜡烛与光屏的距离近似的等于4倍的焦距。
从题中通过光路可逆的概念，可以得出，两者间的距离等于40cm，所以，f=10cm
解法三:
利用物理中（高中知识），凸透镜成像的计算公式。
同样通过光路可逆的想法可以任意的确定
物距(u)和像距(v)-（分别为物体和像到透镜的距离）
1/u + 1/v = 1/f ---(f为焦距）
1/24+1/16 =1/f
解得：f=9.6cm
所以选择C=10cm
看我这么认真，应该追加些分数吧！

Answer 2

好题目。楼上的同志只要告诉他第一种方法就可以了 。过犹不及

Answer 3

D，是光的折射现象，因为我们看到的石头的位置与其真实所在的位置所有偏差，这是光被折射，而不是反射，如果反射，我们就看不到石头。
不过貌似A也是错的，平面镜中所呈的物像的大小不能决定物体的大小，而应该是物体的大小和物体距离平面镜的距离决定像的大小。