오목 렌즈의 예

1. 렌즈의 초점 거리 오목 렌즈 (오목렌즈) 렌즈의 길이는 30cm입니다. 높이가 5cm인 물체가 렌즈의 왼쪽에 위치해 있습니다. 물체가 오목렌즈에서 15cm 떨어져 있을 때, 상의 거리, 배율, 높이 및 상의 특성을 구하십시오.
논의
알려져 있다 :
초점 거리(f) = -30cm
오목 렌즈의 초점 거리는 음수입니다. 왜냐하면 오목 렌즈의 초점은 빛이 통과하지 않는 허상이기 때문입니다.
물체의 높이(h) = 5cm
물체 거리(초) = 15cm
질문했습니다 : 이미지 거리(s'), 이미지 배율(M), 이미지 높이(h') 및 이미지 속성
자와브 :
오목렌즈에 의해 물체의 상이 형성되는 모습:

오목렌즈 관련 문제 예시 - 1

이미지 거리(s'):
1/s' = 1/f – 1/s = -1/30 – 1/15 = -1/30 – 2/30 = -3/30
s' = -30/3 = -10cm
음의 그림자 거리는 그림자가 허상이거나 빛이 통과하지 않는다는 것을 의미합니다.  
상 거리 10cm는 물체 거리 15cm보다 작습니다.
이미지 확대 배율(M):
M = -s'/s = -(-10)/15 = 10/15 = 2/3배
상의 양의 확대율은 상이 바로 서 있거나 뒤집히지 않았음을 의미합니다.
이미지 크기는 실제 물체 크기의 2/3배입니다.
그림자 높이(h'):
M = h'/h
h' = M h = (2/3)5 = 10/3 = 3,3 cm
그림자의 높이가 양수이면 그림자가 똑바로 서 있거나 거꾸로 되어 있지 않다는 뜻입니다.
상의 높이 3,3cm는 물체의 높이 5cm보다 작습니다.
그림자의 속성
위의 계산을 바탕으로, 오목렌즈에 의해 형성된 물체 상의 특성은 다음과 같다고 결론지을 수 있다.
– 가상 광선이나 빛은 그림자를 통과하지 못합니다.
똑바로 서 있거나 거꾸로 되어 있지 않거나
- 축소되었거나 이미지 크기가 개체 크기보다 작습니다.
– 상의 거리가 물체의 거리보다 짧다

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2. 높이가 10cm인 물체가 초점 거리가 30cm인 오목 렌즈 앞 60cm 지점에 있습니다. 상의 거리, 배율, 높이 및 상의 특성을 계산하세요!
논의
알려져 있다 :
초점 거리(f) = -30cm
오목 렌즈의 초점 거리는 음수입니다. 왜냐하면 오목 렌즈의 초점은 빛이 통과하지 않는 허상이기 때문입니다.
물체의 높이(h) = 10cm
물체 거리(초) = 60cm
질문했습니다 : 이미지 거리(s'), 이미지 배율(M), 이미지 높이(h') 및 이미지 속성
자와브 :
오목렌즈에 의해 물체의 상이 형성되는 모습:

오목렌즈 관련 문제 예시 - 2

이미지 거리(s'):
1/s' = 1/f – 1/s = -1/30 – 1/60 = -2/60 – 1/60 = -3/60
s' = -60/3 = -20cm
음의 그림자 거리는 그림자가 허상이거나 빛이 통과하지 않는다는 것을 의미합니다. 
상 거리 20cm는 물체 거리 60cm보다 작습니다.
이미지 확대 배율(M):
M = -s'/s = -(-20)/60 = 20/60 = 1/3배
상의 양의 확대율은 상이 바로 서 있거나 뒤집히지 않았음을 의미합니다.
이미지 크기는 실제 물체 크기의 1/3배입니다.
그림자 높이(h'):
M = h'/h
h' = M h = (1/3)10 = 10/3 = 3,3 cm
그림자의 높이가 양수이면 그림자가 똑바로 서 있거나 거꾸로 되어 있지 않다는 뜻입니다.
상의 높이 3,3cm는 물체의 높이 10cm보다 작습니다.
그림자의 속성
위의 계산을 바탕으로, 오목렌즈에 의해 형성된 물체 상의 특성은 다음과 같다고 결론지을 수 있다.
– 가상 광선이나 빛은 그림자를 통과하지 못합니다.
똑바로 서 있거나 거꾸로 되어 있지 않거나
- 축소되었거나 이미지 크기가 개체 크기보다 작습니다.
– 상의 거리가 물체의 거리보다 짧다

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오목 렌즈 문제

1. 오목렌즈의 초점거리는 20cm이고, 높이가 10cm인 물체가 오목렌즈 앞 10cm 거리에 있습니다. 상의 거리, 배율, 높이 및 상의 특성을 구하세요!
정답:
(a) s' = -20/3 cm
(b) m = 2/3
(c) h' = 20/3 cm
(d) 상의 속성: 허상, 정립, 축소상

2. 높이 5cm이고 초점거리 40cm인 오목렌즈 앞 50cm 거리에 있는 물체의 상 거리, 상 배율, 상 높이 및 상 특성을 계산하시오!
정답:
(a) s' = -22,2 cm
(b) m = 0,44
(c) h' = 2,2cm
(d) 상의 속성: 허상, 정립, 축소상

 

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