Physic Labs

第 3 题

空气中的会聚薄透镜焦距为 f=20f=20 cm。高 H=2.0H=2.0 cm 的小发光物体垂直于主轴，置于透镜前 u=30u=30 cm 处。采用实像 v>0v>0 的约定，透镜公式为 1/f=1/u+1/v1/f=1/u+1/v，横向放大率为 m=−v/um=-v/u。(a) 求像距及像高。(b) 判断像为实像或虚像、正立或倒立。(c) 将物体移远至 u=60u=60 cm，求新像并说明像的大小变化。
problems.proof.stepOf
problems.proof.prevStepproblems.proof.nextStep
m=−v/u=−60/30=−2,h′=mH=−4.0 cmm=-v/u=-60/30=-2,\quad h'=mH=-4.0\ \mathrm{cm}
problems.proof.analysis

∣m∣=2|m|=2 表示像高是物高的两倍。负号表示倒立，带符号像高为 −4.0-4.0 cm。

problems.proof.pitfall. 放大率带符号，m=−v/um=-v/u；漏掉负号会误判为正立像。