一個物體放在會聚透鏡前4釐米處，在透鏡後12釐米處產生一個實像。(a) 像的放大率是多少？(b) 透鏡的焦距是多少？(c) 畫一個光路圖來顯示像的形成。在圖中清楚地標記F和2F。

已知

會聚透鏡是凸透鏡。

物體到透鏡的距離，$u$ = $-$4

像到透鏡的距離，$v$ = 12


(a) 求解： 像的放大率 $m$。

解答

根據放大率公式，我們知道：

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

將給定值代入公式，得到：

 $m=\frac {12}{-4}$

 $m=-3$

因此，凸透鏡產生的放大率為3。

(b) 求解： 透鏡的焦距 $f$。

解答

根據透鏡公式，我們知道：

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

將給定值代入公式，得到：

$\frac {1}{12}-\frac {1}{(-4)}=\frac {1}{f}$

$\frac {1}{12}+\frac {1}{4}=\frac {1}{f}$

$\frac {1}{f}=\frac {1+3}{12}$

$\frac {1}{f}=\frac {4}{12}$

$\frac {1}{f}=\frac {1}{3}$

$f=+3cm$

因此，凸透鏡的焦距 $f$ 為3 釐米。


(c) 顯示像形成的光路圖：


更新於： 2022年10月10日

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