一个平面镜成像,像距物体30厘米,像高是物体高的两倍。(a) 镜面必须放置在什么位置?(b) 曲率半径是多少?(c) 该镜面是凸面镜还是凹面镜?


(a) 已知

像距 - 物距,$(v-u)$ = 30 厘米

则,$v=30+u$

放大倍率,$m$ = 2

求解:镜面的位置。

解答

根据放大倍率公式,我们知道-

$m=\frac{-v}{u}$

将已知值代入放大倍率公式,得到-

$2=\frac{-v}{u}$

$2u=-v$     

$-2u=-(-v)$      (两边乘以负号)

$v=-2u$  .............................. (i)              

将 $'v'$ 的值代入方程 (i),得到-

$30+u=-2u$     

$30=-2u-u$     

$-3u=30$   

$u=-\frac{30}{3}$

$u=-10cm$

因此,物体位于距透镜10 厘米处。因此,镜面必须位于距物体10厘米处。

现在,将 $u$ 的值代入方程 (i),得到像距为- $v=−2\times {−10}=20cm$

  

(b) 我们有,

像距,$v$ = 20 厘米

物距,$u$ = $-$10 厘米

求解: 曲率半径,$R$。

解答

根据镜面公式,我们知道-

$\frac{1}{f}=\frac{1}{v}+\frac{1}{u}$

将已知值代入镜面公式,得到-

$\frac{1}{f}=\frac{1}{20}+\frac{1}{(-10)}$

$\frac{1}{f}=\frac{1}{20}-\frac{1}{10}$

$\frac{1}{f}=\frac{1-2}{20}$

$\frac{1}{f}=\frac{-1}{20}$

$-f=20$

$-(-f)=-20$                     (两边乘以负号)

$f=-20$ 

因此,镜面的焦距为20 厘米


现在,我们知道-

$R=2f$,其中 R = 曲率半径,f = 焦距

$R=2\times {-20}$

$R=-40cm$

因此,镜面的曲率半径为40 厘米。


(c) 由于焦距为负值,因此给定的镜面是凹面镜

更新于: 2022年10月10日

6K+ 次查看

开启你的职业生涯

完成课程获得认证

立即开始
广告

© . All rights reserved.