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為什么f=2f? 2024

關(guān)于凸透鏡的成像規(guī)律,其中涉及到物距u、像距v和焦距f的基本概念。凸透鏡是通過折射成像,所成的像可以是倒立、縮小的實(shí)像,或是倒立、等大的實(shí)像,或是倒立、放大的實(shí)像,以及正立、放大的虛像。它起到匯聚光線的作用。

值得關(guān)注的是,u=f是區(qū)分實(shí)像和虛像的關(guān)鍵點(diǎn)。同樣,u=2f是判斷像的大小的分界點(diǎn)。所有凸透鏡形成的實(shí)像都是倒立的,而虛像則是正立的。物體離焦點(diǎn)的距離越近,所成的像離焦點(diǎn)就越遠(yuǎn),并且像的尺寸也會(huì)越大。

關(guān)于擴(kuò)展資料:

凸透鏡的成像規(guī)律十分豐富。簡單來說,一倍焦距是虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)。當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí),呈現(xiàn)虛像;當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí),呈現(xiàn)實(shí)像;物距等于焦距時(shí),則不成像。也就是說,焦點(diǎn)是判斷凸透鏡成虛像或?qū)嵪竦年P(guān)鍵點(diǎn)。

二倍焦距是判斷像的大小變化的分界點(diǎn)。當(dāng)物距大于一倍焦距而小于二倍焦距時(shí),呈現(xiàn)倒立、放大的實(shí)像;當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí),呈現(xiàn)倒立、縮小的實(shí)像;物距等于二倍焦距時(shí),則呈現(xiàn)倒立、等大的實(shí)像。這些規(guī)律幫助我們更好地理解凸透鏡的成像特點(diǎn)。

當(dāng)成實(shí)像時(shí),像、物總是在透鏡的兩側(cè),并且像是倒立的。而成虛像時(shí),像、物則在透鏡的同側(cè),像是正立的。當(dāng)物體靠近透鏡時(shí),實(shí)像會(huì)遠(yuǎn)離透鏡并且變大;而虛像則會(huì)靠近透鏡并且變小,但相比物體仍是放大的,只是放大的倍數(shù)有所減小。

還有一個(gè)關(guān)于凸透鏡成像的裝置,其中承受力的繩子根數(shù)為兩根。當(dāng)F向右勻速拉動(dòng)時(shí),被拉物體也會(huì)向左勻速移動(dòng)。對于動(dòng)滑輪來說,向左拉的是兩根繩子,每根繩子的拉力為F,所以向左的力為2F。向右只有一根繩子,拉力為F拉=f。由于動(dòng)滑輪也處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以所受的力是平衡的。因此可以得出F=1/2f的結(jié)論。

關(guān)于函數(shù)方面,f(x+1)=f(x)是標(biāo)準(zhǔn)周期函數(shù)(其最小正周期為1)。如果函數(shù)在周期交接點(diǎn)的函數(shù)值不為零,則函數(shù)一定是分段的。但如果函數(shù)值是零,則函數(shù)可能是連續(xù)的。在分析時(shí)可以根據(jù)題目給出的函數(shù)性質(zhì)將其視為分段函數(shù)進(jìn)行處理。

關(guān)于物屏和像屏間距D的問題,只有在D大于4F的情況下,移動(dòng)透鏡時(shí)才可能在光屏上成兩次大小不同的像。這個(gè)結(jié)論涉及到對D的求導(dǎo)過程以及對凸透鏡成像的具體應(yīng)用方法。在這個(gè)過程中,我們需要利用光具座固定好光源和光屏位置并測量它們之間的間距L。然后,通過移動(dòng)凸透鏡使光屏上呈現(xiàn)出光源的倒立像。通過記錄透鏡的位置并計(jì)算移動(dòng)的距離d,我們可以根據(jù)公式求出凸透鏡的焦距f。同時(shí)還需要注意物體放置的位置以及成像的特點(diǎn)和規(guī)律。