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  • 如圖所示,一束與主光軸平行的光束寬度為a,照射到一個(gè)焦距為f的凸透鏡上,在凸透鏡后面放一個(gè)垂直于主軸的光屏,測(cè)得在光屏上形成光斑的寬度為b,則光屏到凸透鏡的距離為(  )

    如圖所示,一束與主光軸平行的光束寬度為a,照射到一個(gè)焦距為f的凸透鏡上,在凸透鏡后面放一個(gè)垂直于主軸的光屏,測(cè)得在光屏上形成光斑的寬度為b,則光屏到凸透鏡的距離為( ?。?br/> A. (1+a/b)f
    B. (1+b/a)f
    C. (1-a/b)f
    D. (1-b/a)f
    物理人氣:572 ℃時(shí)間:2020-05-14 17:43:57
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)平行于凸透鏡主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn);將圖中折射光線延長(zhǎng),與主光軸交與點(diǎn)F,則光屏上形成光斑的寬度為CD即為b,如下圖所示:

    AB=a,CD=b,由△AOF∽△CEF得
    OF
    FE
    =
    AO
    ED
    ,即
    f
    FE
    =
    a
    2
    b
    2
    ,則FE=
    b
    a
    f,
    那么光屏到凸透鏡的距離為FE+OF=
    b
    a
    f+f=(1+
    b
    a
    )f.
    (2)當(dāng)一束與主光軸平行的光束經(jīng)凸透鏡折射后,還沒(méi)有匯聚在焦點(diǎn)上時(shí),即在焦點(diǎn)的左側(cè)時(shí),如下圖所示:

    AB=a,CD=b,由△AOF∽△CEF得
    AO
    CE
    =
    OF
    EF
    ,即
    a
    2
    b
    2
    =
    f
    EF
    ,則FE=
    b
    a
    f,
    那么光屏到凸透鏡的距離為OF-FE=f-
    b
    a
    f=(1-
    b
    a
    )f.
    故選BD.
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