一个2.0厘米高的正立像成在距透镜12厘米处,物体高度为0.5厘米。求透镜的焦距。


已知

像距,$v$ = $-$12 cm          (像是正立的)

像高,$h'$ = 2 cm         (像是正立的)

物高,$h$ = 0.5 cm

求解: 透镜焦距,$f$。

解题步骤

根据放大率公式,我们知道:

$m=\frac {v}{u}=\frac {h'}{h}$

将已知值代入公式,我们得到:

$\frac {-12}{u}=\frac {2}{0.5}$

$2u=0.5\times {(-12)}$               (交叉相乘)

$u=\frac {-6}{2}$

$u=-3cm$

因此,物体$u$放置在距凸透镜3厘米处。

现在,

根据透镜公式,我们知道:

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

将$u$和$v$的值代入公式,我们得到:

$\frac {1}{(-12)}-\frac {1}{(-3)}=\frac {1}{f}$

$-\frac {1}{12}+\frac {1}{3}=\frac {1}{f}$

$\frac {1}{f}=\frac {1}{3}-\frac {1}{12}$

$\frac {1}{f}=\frac {4-1}{12}$

$\frac {1}{f}=\frac {3}{12}$

$\frac {1}{f}=\frac {1}{4}$

$f=4cm$

因此,凸透镜的焦距$f$为4厘米。

更新于: 2022年10月10日

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