(a) 定义透镜的焦距。(b) 焦距为30厘米的透镜在物体同一侧形成一个大小为6厘米的物体的像，该像距透镜光心15厘米。利用透镜公式确定物体到透镜的距离以及所成像的大小。(c)画一个光路图来展示上述情况下图像的形成。

(a) 发散或凹透镜的焦点 $(F)$ 是指平行于主轴的光线通过透镜后发散出的点，位于主轴上。凹透镜的光心 $(C)$ 与焦点 $(F)$ 之间的距离称为焦距 $(f)$。

(b) 已知

焦距，$f=-30cm$

物体大小，$h=6 cm$

像距，$v=-15 cm$

求解：物体到透镜的距离 $(u)$ 和像的大小 $(h')$。

解

应用透镜公式

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

代入所需的值，得到-

$\frac {1}{(-30)}=\frac {1}{(-15)}-\frac {1}{u}$

$-\frac {1}{30}=-\frac {1}{15}-\frac {1}{u}$

$\frac {1}{u}=\frac {1}{30}-\frac {1}{15}$

$\frac {1}{u}=\frac {1-2}{30}$

$\frac {1}{u}=-\frac {1}{30}$

$u=-30cm$

因此，物体到透镜的距离 $(u)$ 为 30 厘米。

现在， 

应用透镜的放大倍数公式-

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

代入给定值，得到-

$\frac {-15}{-30}=\frac {h'}{6}$

$\frac {1}{2}=\frac {h'}{6}$

$h'=\frac {6}{2}$

$h'=+3cm$

因此，像的大小为 3 厘米。

(c) 下图给出了一个光路图，展示了根据上述情况形成的图像。

教程点

更新于： 2022年10月10日

320 次浏览

开启你的 职业生涯

通过完成课程获得认证

开始学习