Physic Labs

第 3 题

薄会聚透镜焦距 f=20 cmf=20\,\mathrm{cm}。高 ho=2.0 cmh_o=2.0\,\mathrm{cm} 的物体垂直主轴,位于物侧距透镜 u=30 cmu=30\,\mathrm{cm}。忽略厚度,物距和会聚焦距为正,另一侧实像 v>0v>0,放大率 m=−v/um=-v/u。(a) 求像距及像的性质。(b) 求放大率、像高和方向。(c) 求清晰成像光屏位置。 所求量均在上述理想模型内求取;时间或位置等由已给初始条件确定。注意结果为正或为负取决于所选方向约定。最终数值应采用合适有效数字,并用相同条件核对各小问的结果。 代入数值前还应检查各式的单位,不要混淆表示位置或方向的符号与速率等非负大小。在理想条件下,不计题目要求忽略的效应,并确保所有小问使用同一物理量定义及初始状态。 解答时请逐步列出所用关系并说明每个变量的定义,避免把不同方向的分量直接相加。最终结果应同时符合单位检查、题设初始条件和各部分之间的物理约束。
1/v=1/20−1/30=1/60cm−1;v=60cm1/v=1/20-1/30=1/60 cm^{-1}; v=60 cm
problems.proof.analysis

解得 v=60 cmv=60\,\mathrm{cm},正号表示另一侧实像。