如图所示，一名学生使用器件“X”将远处物体的像聚焦到白色屏幕“S”上。如果屏幕到器件的距离为40厘米，请选择关于该器件的正确陈述。(a) 器件X是一个焦距为20厘米的凸透镜。(b) 器件X是一个焦距为40厘米的凹面镜。(c) 器件X是一个曲率半径为40厘米的凸面镜。(d) 器件X是一个焦距为40厘米的凸透镜。

(d) 器件X是一个焦距为40厘米的凸透镜。

解释

从给定的图中，我们可以观察到光线来自远处物体，并通过器件“X”发生折射。此外，在白色屏幕“S”上形成的像是高度缩小的，这表明器件“X”应该是一个透镜，因为折射只发生在透镜中。该透镜的性质将是凸透镜，因为它在屏幕上产生了像（凹透镜形成的像无法在屏幕上获得）。

我们知道，当物体放置在远处或无穷远处时，凸透镜形成的像是实像、倒立的、高度缩小的，并且位于透镜后面的焦点 $(F)$ 处。

因此，由于像是在焦点处形成的，因此器件“X”和白色屏幕“S”之间的距离40厘米意味着它是透镜的焦距。

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更新于: 2022年10月10日

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