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蜡烛与光屛的间距为1.8m.从蜡烛处开始移动透镜,第一次在光屛上出现清晰的像之后,又向前移动了0.72m时,再一次出现了清晰的像,透镜的焦距f为m.
题目详情
蜡烛与光屛的间距为1.8m.从蜡烛处开始移动透镜,第一次在光屛上出现清晰的像之后,又向前移动了0.72m时,再一次出现了清晰的像,透镜的焦距f为___m.
▼优质解答
答案和解析
设光源蜡烛与光屏间的距离为L=1.8m,两次成像时,物距分别为u1、u2,像距分别为v1、v2,
如图所示:
第一次在光屛上出现清晰的像,凸透镜在B点,又向前移动了0.72m,透镜到达C点,
两次凸透镜间距为BC=d=0.72m,
则
+
=
,解得f=
…①
由折射时光路是可逆的,交换光屏与蜡烛的位置,则成像时透镜在同样的位置,故u1=v2,v1=u2,
根据题意和图可得,
由②+③可得,v1=
,
由②-③可得,u1=
,
将v1=
和u1=
代入①得:
f=
=
=
=
=0.378m.
故答案为:0.378.
如图所示:
第一次在光屛上出现清晰的像,凸透镜在B点,又向前移动了0.72m,透镜到达C点,
两次凸透镜间距为BC=d=0.72m,
则
1 |
u1 |
1 |
v1 |
1 |
f |
u1v1 |
u1+v1 |
由折射时光路是可逆的,交换光屏与蜡烛的位置,则成像时透镜在同样的位置,故u1=v2,v1=u2,
根据题意和图可得,
|
由②+③可得,v1=
L+d |
2 |
由②-③可得,u1=
L-d |
2 |
将v1=
L+d |
2 |
L-d |
2 |
f=
u1v1 |
u1+v1 |
| ||||
|
L2-d2 |
4L |
(1.8m)2-(0.72m)2 |
4×1.8m |
故答案为:0.378.
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