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什么是透镜的焦度?定义其SI单位。你分别有两个焦距为+10厘米和-10厘米的透镜A和B。说明每个透镜的性质和焦度。哪个透镜会形成一个物体放置在距透镜8厘米处的虚像和放大像?画一个光线图来证明你的答案。


透镜的焦度P定义为透镜汇聚或发散入射光束的能力。它也是其焦距的倒数。

也就是说,P=1f

透镜焦度的SI单位是屈光度,用D表示。


已知

透镜A的焦距,fA=+10cm=+0.1m (已将厘米转换为米)

透镜B的焦距,fB=10cm=0.1m (已将厘米转换为米)


求解:每个透镜(A & B)的性质和焦度。


解答

计算透镜A的焦度。

我们知道透镜的焦度计算公式为:

P=1f

fA的值代入上式,得到:

P=10.1

P=101

P=+10D

因此,透镜A的焦度为10D,正号表示其为会聚透镜或凸透镜。


现在,

计算透镜B的焦度。

我们知道透镜的焦度计算公式为:

P=1f

fB的值代入上式,得到:

P=10.1

P=101

P=10D

因此,透镜B的焦度为-10D,负号表示其为发散透镜或凹透镜。


对于凸透镜,当物体放置在焦点(F')内,或在光心(C)和焦点(F')之间时,所成的像总是虚像、正立和放大的。而凹透镜无论物体距离透镜多远,都产生虚像、正立但缩小的像。

这里,物体放置在距离透镜8厘米处,这个距离小于焦距。因此,在这种情况下,凸透镜会产生物体的虚像和放大像。


下图显示了这种情况:


更新于:2022年10月10日

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