一辆行驶中的汽车使用凸面镜作为后视镜,其曲率半径为 2.0 米。一辆卡车从后面以 3.5 米的距离驶来。计算 (a)像的位置,以及 (b)像的大小相对于卡车大小的比例。像的性质是什么?
已知
该镜面为凸面镜。
物体距离,$u$ = $-$3.5 米
曲率半径,$R$ = 2 米
镜面的焦距,$f$ = 1 米 $(f=\frac {R}{2})$
求解: 像的距离或位置,$v$,放大倍数,$m$,以及像的性质。
解答
(a) 根据镜面公式,我们知道:
$\frac {1}{f}=\frac {1}{v}+\frac {1}{u}$
代入给定值,得到:
$\frac {1}{1}=\frac {1}{v}+\frac {1}{(-3.5)}$
$\frac {1}{1}=\frac {1}{v}-\frac {1}{3.5}$
$1+\frac {1}{3.5}=\frac {1}{v}$
$\frac {1}{v}=\frac {3.5+1}{3.5}$
$\frac {1}{v}=\frac {4.5}{3.5}$
$\frac {1}{v}=\frac {45}{35}$
$\frac {1}{v}=\frac {9}{7}$
$v=\frac {7}{9}$
$v=+0.77米$
因此,像的距离 $v$ 为 0.77 米,并且正号表示像形成在 镜面后面(右侧)。
(b) 根据放大倍数公式,我们知道:
$m=-\frac {v}{u}$
代入给定值,得到:
$m=-\frac {0.77}{(-3.5)}$
$m=\frac {77}{350}$
$m=+0.22$
因此,放大倍数为 0.22,小于 1,这意味着像的大小 较小,并且正号表示像为 虚像且正立。
因此,像的性质为 虚像、正立,并且 像的大小较小。
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