一个凸透镜的焦距为 18 厘米,物体应放置在离透镜多远的地方才能在另一侧 24 厘米处成像?在这种情况下,放大倍数是多少?
已知:
凸透镜的焦距,f = 18 厘米。
像距,v = 24 厘米
物距,u = ?
求解:放大倍数
解
利用透镜公式:
$\frac{1}{v}-\frac{1}{u}=\frac{1}{f}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
其中,v = 像距,u = 物距,f = 焦距
代入f、v和u的值,得到:
$\frac{1}{24}-\frac{1}{u}=\frac{1}{18}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
$\frac{1}{24}-\frac{1}{18}=\frac{1}{u}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
$\frac{18-24}{24\times 18}=\frac{1}{u}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
$\frac{6}{24\times 18}=\frac{1}{u}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
$\frac{1}{4\times 18}=\frac{1}{u}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
$u=-72cm\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
因此,物距为-72 厘米。
物体应放置在距离透镜 -72 厘米处。
现在,求透镜放大倍数的公式可以表示为:
$m=\frac{v}{u}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
将这些值代入放大倍数公式,得到:
$m=\frac{24}{-72}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
$m=-\frac{1}{3}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
因此,产生的放大倍数为$m=-\frac{1}{3}\phantom{\rule{0ex}{0ex}}$
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