焦距為 10 釐米的凹面鏡前,應將長度為 2 釐米的物體放在什麼位置才能得到 6 釐米高的正立像?


已知

物體高度,$h_{1}$​ = 2 cm

鏡子的焦距,$f$ = $-$10 cm

像的高度,$h_{2}$ = 6 cm


求解:物體到鏡面的距離,$u$。


解答

根據放大率公式,我們知道:

$m=\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}=-\frac{v}{u}$

將給定值代入放大率公式,得到:

$\frac{6}{2}=-\frac{v}{u}$

$3=-\frac{v}{u}$

$v=-3u$


現在,根據鏡面公式,我們知道:

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

將給定值代入鏡面公式,得到:

$\frac{1}{(-10)}=\frac{1}{(-3u)}+\frac{1}{u}$

$\frac{1}{3u}-\frac{1}{u}=\frac{1}{10}$

$\frac{1-3}{3u}=\frac{1}{10}$

$\frac{-2}{3u}=\frac{1}{10}$

$3u=-20$

$u=\frac{-20}{3}$

$u=-6.67cm$

因此,物體到鏡面的距離 $u$ 為 -6.67 cm。

更新於: 2022 年 10 月 10 日

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