透鏡匯聚—問題與解決方案

1. 一個高5公分的物體放置在焦距為15毫米的會聚透鏡前5公分處。求像距、像的放大率、像高以及像的性質。

已知:

焦距(f) = 15 厘米

加號表示焦點是實焦點,或光線穿過該點。

物體高度(h o ) = 5 厘米

物距( d <sub>o</sub> ) = 5 厘米

求:像距、影像放大倍率、影像高度及影像屬性

解決方案:

會聚透鏡成像:

會聚透鏡-問題與解決方案 1

影像距離(d i ):

1/ di = 1/f – 1/ do = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = -2/15

d i = -15/2 = -7.5 厘米

負號表示影像是虛像,或光線不會穿過影像。

影像放大倍率(m ):

m = – di / do = -(-7.5)/5 = 7.5/5 = 1.5

加號表示影像是正立的。

影像高度(h i ):

m = h i / h o

h i = m h o = (1.5)5 = 10/3 = 7.5 厘米

加號表示影像是正立的。

圖像的屬性

-虛擬的

直立

影像大於物體

像距大於物距

[內部審查程序]

2. 一個高10公分的物體放置在距離焦距15公分的會聚透鏡30公分處。求像距、像的放大率、像高以及像的性質。

已知:

焦距(f) = 15 厘米

加號表示焦點是實焦點,或光線穿過該點。

物體高度(h) = 10 厘米

物距(s) = 30 厘米

求:像距、影像放大倍率、影像高度以及影像屬性

解決方案:

會聚透鏡成像過程:

會聚透鏡-問題與解決方案 2

影像距離(d i ):

1/ di = 1/f – 1/ do = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30

d i = 30/1 = 30 厘米

加號表示影像是實像或光線穿過影像。

影像放大倍率(m ):

m = – di / do = -(30)/30 = -30/30 = -1

減號表示影像是倒置的。

影像高度(h i ):

m = h i / h o

h i = m h o = (-1)10 = -10 厘米

減號表示影像是倒置的。

圖像的屬性

——真實光線或光線穿過影像

倒置

–影像高度與物體高度相同。

像距與物距相同。

[內部審查程序]

3. 一個高10公分的物體放置在距離焦距20公分的會聚透鏡30公分處。求像距、像的放大率、像高以及像的性質。

已知:

焦距f) = 20 厘米

加號表示焦點是實焦點,或光線穿過該點。

物體高度(h) = 10 厘米

物距( d <sub>o</sub> ) = 30 厘米

求:像距、影像放大率、影像高度及影像屬性

解決方案:

影像距離(d i ):

1/ di = 1/f – 1/ do = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60

d i = 60/1 = 60 厘米

加號表示影像是實像或光線穿過影像。

影像放大倍率(m ):

m = – di / do = -(60)/30 = -2

減號表示影像是倒置的。

影像比物體大2倍。

影像高度(h i ):

m = h i / h o

h i = m h o = (-2)10 = -20 厘米

減號表示影像是倒置的。

圖像的屬性

-真實的

倒置

影像高度大於物體高度

像距大於物距

[內部審查程序]

4. 根據下圖,決定會聚透鏡的焦距!

已知:會聚透鏡-問題與解決方案 1

物距( d<sub> o</sub> ) = 20 厘米

像距( di ) = 30 厘米

求:焦距(f)

解決方案:

1/ d <sub>o</sub> + 1/ d <sub>i</sub> = 1/f

d o =物距(加號是因為光線穿過物體)

d i =像距(加號是因為光線穿過像)

f =焦距(加號是因為光線穿過焦點或焦點是實焦點)

焦距:

1/f = 1/20 + 1/30 = 3/60 + 2/60 = 5/60

f = 60/5 = 12 厘米

5.物距為 30 厘米,焦距為 20 厘米。求像的放大率。

已知:會聚透鏡-問題與解決方案 2

會聚透鏡的焦距(f) = 20 厘米

加號表示焦點是實焦點,或光線穿過影像。

物距( d o ) = 30 厘米

求:影像放大倍率(M)

解決方案:

影像距離:

1/ d i = 1/f – 1/ do = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60

d i = 60/1 = 60 厘米

影像放大倍率:

M = di / do = 60 公分 / 30 公分 = 60/30 = 2倍

[wpdm_package id='864′]

  1. 凹面鏡問題及解決方案
  2. 凸面鏡問題及解決方案
  3. 發散透鏡問題及解決方案
  4. 會聚透鏡問題及解決方案
  5. 光學儀器、人眼問題及解決方案
  6. 光學儀器、隱形眼鏡問題及解決方案
  7. 光學儀器眼鏡
  8. 光學儀器放大鏡的問題及解決方法
  9. 光學儀器顯微鏡—問題與解決方案
  10. 光學儀器望遠鏡的問題及解決方案

發表評論