一個人拿著一個半徑為 60 釐米、焦距為 30 釐米的球形剃鬚鏡,距離他的鼻子 15 釐米。求像的位置,並計算放大倍數。
已知
物體到鏡面的距離 $u$ = $-$15 cm
鏡面的焦距,$f$ = $-$30 cm
求: 像到鏡面的距離 $(v)$。
解答
根據鏡面公式,我們知道:
$\frac{1}{f}=\frac{1}{v}+\frac{1}{u}$
將已知值代入鏡面公式,得到:
$\frac{1}{(-30)}=\frac{1}{v}+\frac{1}{(-15)}$
$-\frac{1}{30}=\frac{1}{v}-\frac{1}{15}$
$\frac{1}{15}-\frac{1}{30}=\frac{1}{v}$
$\frac{1}{v}=\frac{2-1}{30}$
$\frac{1}{v}=\frac{1}{30}$
$v=30cm$
因此,像的位置或距離鏡面30 釐米,正號表示像形成在鏡面後面(右側)。
現在,根據放大倍數公式,我們知道:
$m=-\frac{v}{u}$
將已知值代入放大倍數公式,得到:
$m=-\frac{30}{(-15)}$
$m=\frac{30}{15}$
$m=2$
因此,鏡面的放大倍數 $m$ 為 2,正號表示像是虛像且正立。
因此,像的位置在鏡面後面 30 釐米處,像的大小是物體大小的 2 倍。
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