(15分)一平凸透鏡焦距為,其平面上鍍了銀,現(xiàn)在其凸面一側(cè)距它處,垂直于主軸放置一高為的物,其下端在透鏡的主軸上,如圖所示。

1.用作圖法畫出物經(jīng)鍍銀透鏡所成的像,并標明該像是虛、是實。

2.用計算法求出此像的位置和大小。

解析

1. 用作圖法求得物,的像及所用各條光線的光路如圖所示。

說明:平凸薄透鏡平面上鍍銀后構(gòu)成一個由會聚透鏡和與它密接的平面鏡的組合,如圖所示.圖中的光心,為主軸,的兩個焦點,為物,作圖時利用了下列三條特征光線:

(1)由射向的入射光線,它通過后方向不變,沿原方向射向平面鏡,然后被反射,反射光線與主軸的夾角等于入射角,均為。反射線射入透鏡時通過光心,故由透鏡射出時方向與上述反射線相同,即圖中的

(2)由發(fā)出已通過左方焦點的入射光線,它經(jīng)過折射后的出射線與主軸平行,垂直射向平面鏡,然后被反射,反射光線平行于的主軸,并向左射入,經(jīng)折射后的出射線通過焦點,即為圖中的

(3)由發(fā)出的平行于主軸的入射光線,它經(jīng)過折射后的出射線將射向的焦點,即沿圖中的方向射向平面鏡,然后被反射,反射線指向與對稱的點,即沿方向。此反射線經(jīng)折射后的出射線可用下法畫出:通過作平行于的輔助線,通過光心,其方向保持不變,與焦面相交于點,由于入射平行光線經(jīng)透鏡后相交于焦面上的同一點,故經(jīng)折射后的出射線也通過點,圖中的即為經(jīng)折射后的出射光線。

上列三條出射光線的交點即為組合所成的點的像,對應(yīng)的的像點.由圖可判明,像是倒立實像,只要采取此三條光線中任意兩條即可得,即為正確的解答。

2. 按陸續(xù)成像計算物經(jīng)組合所成像的伙置、大小。

經(jīng)透鏡成的像為第一像,取,由成像公式可得像距,即像在平向鏡后距離處,像的大小與原物相同,。

第一像作為物經(jīng)反射鏡成的像為第二像。第一像在反射鏡處,對來說是虛物,成實像于處。像的大小也與原物相同,。

第二像作為物,而經(jīng)透鏡而成的像為第三像,這時因為光線由右方入射,且物(第二像)位于左方,故為虛物,取物,由透鏡公式可得像距

  

上述結(jié)果表明,第三像,即本題所求的像的位置在透鏡左方距離處,像的大小可由求得,即

像高為物高的。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:新五星級題庫高中物理 題型:043

如圖所示,一平凸透鏡焦距為f,其平面上鍍了銀,現(xiàn)在其凸面一側(cè)距它2f處,垂直于主軸放置一高為H的物體,其下端在透鏡的主軸上.

(1)用作圖法畫出物體經(jīng)鍍銀透鏡所成的像,并標明該像的虛、實.

(2)用計算法求出此像的位置和大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(15分)一平凸透鏡焦距為,其平面上鍍了銀,現(xiàn)在其凸面一側(cè)距它處,垂直于主軸放置一高為的物,其下端在透鏡的主軸上(如圖預(yù)16-5)。

  1. 用作圖法畫出物經(jīng)鍍銀透鏡所成的像,并標明該像是虛、是實。

2.  用計算法求出此像的位置和大小。

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