焦距为0.10 m的凸透镜用于形成一个被放大物体的像,该物体高5 mm,放置在距透镜0.08 m处。计算像的位置、性质和大小。
已知
焦距,$f$ = 0.10 m = 10 cm
物距,$u$ = $-$0.08 m = $-$8 cm
物体高度,$h$ = 5 mm = 0.5 cm
求解:像的位置和性质 $v$,以及像的大小 $h'$。
解
根据透镜公式,我们知道:
$\frac {1}{v}-\frac {1}{u}=\frac {1}{f}$
将 $f$ 和 $u$ 的值代入公式,我们得到:
$\frac {1}{v}-\frac {1}{(-8)}=\frac {1}{10}$
$\frac {1}{v}+\frac {1}{8}=\frac {1}{10}$
$\frac {1}{v}=\frac {1}{10}-\frac {1}{8}$
$\frac {1}{v}=\frac {4-5}{40}$
$\frac {1}{v}=-\frac {1}{40}$
$v=-40cm$
因此,像 $v$ 形成在距凸透镜40 cm处,像距的负号表示像位于凸透镜左侧。
现在,
根据放大率公式,我们知道:
$m=\frac {v}{u}=\frac {h'}{h}$
将给定值代入公式,我们得到:
$\frac {-40}{-8}=\frac {h'}{0.5}$
$5=\frac {h'}{0.5}$
$h'=0.5\times {5}$
$h'=+2.5cm\ 或\ 25mm$
因此,像的大小 $h'$ 为2.5 cm,正号表示像是正立的(向上)或位于主轴上方。
因此,像的大小为2.5cm,像的性质为虚像且正立,因为像是形成在左侧且位于主轴上方。
广告
数据结构
网络
关系数据库管理系统 (RDBMS)
操作系统
Java
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C语言编程
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP