一個焦距為 6 釐米的凸透鏡距離一份報紙 4 釐米,報紙上的印刷字型高度為 0.5 釐米。透過計算,確定所成像的大小和性質。


已知

焦距,$f$ = 6 cm

物距,$u$ = $-$4 cm

物體大小,$h$ = 0.5 cm

求解:像的大小 $h'$ 和像的性質 $v$。

解答

根據透鏡公式,我們知道:

$\frac {1}{v}-\frac {1}{u}=\frac {1}{f}$

將 $f$ 和 $v$ 的值代入公式,我們得到:

$\frac {1}{v}-\frac {1}{(-4)}=\frac {1}{6}$

$\frac {1}{v}+\frac {1}{4}=\frac {1}{6}$

$\frac {1}{v}=\frac {1}{6}-\frac {1}{4}$

$\frac {1}{v}=\frac {2-3}{12}$

$\frac {1}{v}=-\frac {1}{12}$

$v=-12$

因此,像 $v$ 成在距離凸透鏡 12 cm 處,像距的負號表示像位於 凸透鏡左側

現在,

根據放大率公式,我們知道:

$m=\frac {v}{u}=\frac {h'}{h}$

將給定值代入公式,我們得到:

$\frac {-12}{-4}=\frac {h'}{0.5}$

$3=\frac {h'}{0.5}$

$h'=0.5\times {3}$

$h'=+1.5cm$

因此,像的大小 $h'$ 為 **1.5cm**,正號表示像是正立的(向上)或在主軸上方。

因此,像的大小為 **1.5cm**,像的性質為 **虛像和正立像**,因為像是成在左側且位於主軸上方。

更新於:2022年10月10日

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