凸透镜前物体应放置在什么位置才能得到与物体大小相同的实像？
(a) 放在透镜的主焦点上
(b) 放在两倍焦距处
(c) 放在无穷远处
(d) 放在透镜的光心和主焦点之间。

正确答案是： $(b)$ 放在两倍焦距处

凸透镜成实像的过程$\rightarrow$

当物体放置在凸透镜焦距$(f)$之外时，会形成实像


相同大小的像的形成$\rightarrow$

当物体放置在凸透镜的曲率中心$(2f)$时，会在凸透镜的另一个曲率中心形成相同大小的实像。

下图显示了与物体大小相同的实像的形成。在图中，物体 PQ 放在凸透镜曲率中心 $2f_1$，形成相同大小的实像 $P'Q'$ 放在另一个曲率中心 $(2f_2)$。

这里， $2f_1=2f_2$                                  [焦距 $(f_1)$ 的两倍]



结论$\rightarrow$

因此，为了得到与物体大小相同的实像，物体应放在凸透镜前焦距的两倍处。


因此，选项 (b) 是正确的。

更新于: 2022年10月10日

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