一家商店的保安鏡距離商店中展示的某些物品 5.0 米,產生十分之一的放大倍數。(a) 這是什麼型別的鏡子?(b) 鏡子的曲率半徑是多少?


(a) 用於商店保安的鏡子是凸面鏡,因為它提供更寬的視野,並且始終形成大量物體的虛擬、正立和縮小的影像。


(b) 已知:

凸面鏡

物體距離,$u$ = $-$5 m

放大倍數,$m$ = $\frac {1}{10}$


求解: 曲率半徑,$R$。


解答

根據放大倍數公式,我們知道:

$m=-\frac {v}{u}$

代入已知值,得到:

$\frac {1}{10}=-\frac {v}{(-5)}$

$\frac {1}{10}=\frac {v}{5}$

$10v=5$

$v=\frac {5}{10}$

$v=\frac {1}{2}$

$v=+0.5m$

因此,像距 $v$ 為 0.5 m,正號表示像形成在 鏡後(右側)。


現在,使用鏡面公式,得到:

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

代入已知值,得到:

$\frac {1}{f}=-\frac {1}{5}+\frac {1}{0.5}$

$\frac {1}{f}=-\frac {1}{5}+\frac {10}{5}$

$\frac {1}{f}=\frac {-1+10}{5}$

$\frac {1}{f}=\frac {9}{5}$

$f=\frac {5}{9}m$

因此,鏡子的焦距 $f$ 為 $\frac {5}{9}$。


現在,

我們知道曲率半徑 $R$ 等於焦距 $f$ 的兩倍。它表示為:

$R=2f$

代入 $f$ 的值,得到:

$R=2\times\frac {5}{9}$

$R=\frac {10}{9}$

$R=+1.1m$

因此,鏡子的曲率半徑 $R$ 為 1.1 m

更新於: 2022 年 10 月 10 日

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