第 3 题
高度为 的实物体置于焦距 的薄会聚透镜前,物体到光心距离为 ,主光轴垂直透镜。采用实物距 、透镜另一侧实像距 的约定,横向放大率为 ,薄透镜公式为 。物体位于焦点以外,考虑可在屏上接收的成像;像高正负按垂直主轴的坐标确定。(a) 推导像的位置。(b) 求 和像高 。(c) 判断像的虚实、正倒和大小,并考察 时像的位置与放大率如何变化。还应根据公式判断当物距大于 时像是否缩小。所有距离须使用一致单位,并区分带符号的放大率与其绝对值;不要仅凭负号判断像的大小。只有实像才能投射到屏幕上,虚像则不能直接接收。请将像高的正负解释为方向,而不是物理长度为负。边界情况可用于检验代数式的连续变化是否合理。特别检查物距、焦距均为正。
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problems.proof.analysis
取倒数得到像距。分子、分母均为正,故 ;像位于透镜另一侧,为实像。