一輛行駛中的汽車使用凸面鏡作為後視鏡,其曲率半徑為 2.0 米。一輛卡車從後面以 3.5 米的距離駛來。計算 (a)像的位置,以及 (b)像的大小相對於卡車大小的比例。像的性質是什麼?
已知
該鏡面為凸面鏡。
物體距離,$u$ = $-$3.5 米
曲率半徑,$R$ = 2 米
鏡面的焦距,$f$ = 1 米 $(f=\frac {R}{2})$
求解: 像的距離或位置,$v$,放大倍數,$m$,以及像的性質。
解答
(a) 根據鏡面公式,我們知道:
$\frac {1}{f}=\frac {1}{v}+\frac {1}{u}$
代入給定值,得到:
$\frac {1}{1}=\frac {1}{v}+\frac {1}{(-3.5)}$
$\frac {1}{1}=\frac {1}{v}-\frac {1}{3.5}$
$1+\frac {1}{3.5}=\frac {1}{v}$
$\frac {1}{v}=\frac {3.5+1}{3.5}$
$\frac {1}{v}=\frac {4.5}{3.5}$
$\frac {1}{v}=\frac {45}{35}$
$\frac {1}{v}=\frac {9}{7}$
$v=\frac {7}{9}$
$v=+0.77米$
因此,像的距離 $v$ 為 0.77 米,並且正號表示像形成在 鏡面後面(右側)。
(b) 根據放大倍數公式,我們知道:
$m=-\frac {v}{u}$
代入給定值,得到:
$m=-\frac {0.77}{(-3.5)}$
$m=\frac {77}{350}$
$m=+0.22$
因此,放大倍數為 0.22,小於 1,這意味著像的大小 較小,並且正號表示像為 虛像且正立。
因此,像的性質為 虛像、正立,並且 像的大小較小。
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