AP物理2:光学

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例子问题

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例子问题1:光学

假设一个有远视眼的学生戴着眼镜,使他能在距离从他的眼睛到书。他的近点距离是.如果他的眼镜从他的眼睛看,他的眼镜镜片的屈光能力是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

写出薄透镜方程。

表示物体到晶状体的距离,减去学生眼睛到晶状体的距离。

图像距离为:

把已知的代入方程。

折光功率是焦距的倒数

例子问题1:薄透镜方程

一束花被放在远离聚光镜头。花的倒过来的图像被测量为高,在距离从镜头看。找出镜头的焦距和花的真实高度。

可能的答案:

正确答案:

解释

设物体距离为图像距离为.物体距离是花到镜头的距离。图像距离是图像位于镜头的距离。薄透镜方程是

你也可以使用

为求高度,物体放大倍数的公式由

它也被给出为

负号表示图像上下颠倒。设它们相等

示例问题3:薄透镜方程

你让一束光穿过一薄罐酒精来测定其性质。假设光线不受坦克外部的影响。你会发现,如果把一张白纸放在酒精罐下面,金属上就会有一个图像。

如果图像的顶部是从罐体的中心,和物体的顶部定位从水箱中心看,这个镜头的焦距是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

利用物体距离、图像距离、焦距公式:

在哪里是物体距离,是像距,和是焦距。

把所有东西都插上:

例子问题1:光学

一个对象从镜子里。如果图像距离是从镜子看,像的高度是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

放大方程如下:

最后部分的否定是非常重要的。如果你不包括它(它很容易被忘记),你会得到错误的答案。

我们将使用没有的部分解决我们的问题。我们想要的所以我们只需要两边同时乘以

现在,我们可以代入数字。

因此,图像高度为

例子问题1:光学

你有一面凹面镜和一支蜡烛。蜡烛是高,图像是高。镜子的放大率是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

放大方程是

在哪里是图像的高度,和是物体的高度。我们可以把这些给定的值代入方程。

放大倍数是一个标量值,所以它是无单位的。我们可以通过检查方程式来验证这一点。两个高度的单位相同,消掉了,所以没有单位。

示例问题3:光学

凹面镜产生的图像是在,放大倍数为.物体距离是多少?

可能的答案:

正确答案:

解释

放大的方程是

我们已知图像距离和放大倍数,所以我们使用第二个等式。

现在,我们可以代入数字。

方程前面的负号非常重要。如果你忘了,答案就不正确了。

从镜子到物体的距离是.注意,物体距离总是正的。

例子问题421:Ap物理2

有高度的物体对象的位置凸面镜的曲率半径为.确定图像的放大倍数。

可能的答案:

这些都不是

正确答案:

解释

使用关系:

地点:

物体离镜子有距离吗

图像与镜子的距离是多少

是镜子的焦距吗

是镜子的曲率半径吗

插入值:

放大公式如下:

地点:

是放大

示例问题5:光学

你让一束光穿过一薄罐酒精来测定其性质。假设光线不受坦克外部的影响。你会发现,如果把一张白纸放在酒精罐下面,金属上就会有一个图像。

假设图像的大小是实际上是一棵大小相当的树的图片.对于酒精溶液的放大倍数我们能说些什么呢?

可能的答案:

正确答案:

解释

要确定放大倍数,我们只需将物体长度从图像长度中分离出来。

负号用来表示图像是实数。

例子问题1:镜子

假设一个物体放在一个凹面镜前面15cm处,凹面镜的曲率半径为20cm。得到的图像是直立的还是倒置的?它是实像还是虚像?

可能的答案:

正直而虚

倒置和虚

没有办法根据所给出的信息来确定图像是真实的、虚拟的、倒置的还是直立的

倒的和实的

正直而真实

正确答案:

倒的和实的

解释

要解决这个问题,必须使用镜像方程:

地点:

物体到镜子的距离是多少

图像到镜子的距离是多少

是镜子的焦距吗

为了计算焦距,我们必须使用曲率半径:

将这个值代入上面的方程并重新排列,得到:

因此,图像距离为:

由于上面计算的像距离是一个正的值,这意味着在反射光经过的镜面的同一侧形成了像。因此,图像是真正的

为了确定图像是倒置的还是直立的,我们需要使用放大方程:

上面得到的放大倍数是一个负数。因此,从这个场景形成的图像将是

例子问题1:光学

你有一个物体,距离凹面镜17.0厘米,焦距7.40厘米。图像距离是多少?

可能的答案:

没有足够的信息来确定图像距离

正确答案:

解释

因为我们处理的是一个镜子,我们会恰当地使用镜子方程

在哪里是焦距,是物体距离,和是图像距离。因为我们要解的是,我们需要重新排列方程来解它。

现在,我们可以代入而且

因此,图像距离为13.1cm。

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