高中物理竞赛光学教程 第一讲几何光学
f2??xx??x?????xxx2
?x?x??xx??????????tx?tx
?、x2?的值代入，求得?1??0.8m/s，将x1、x2、x1??3.2m/s。像移动方向与移动方向相同。 ?2*“实正、虚负”法则：凸透镜焦距取正值，凹透镜焦距取负值；实像像距取正值，虚像像距取负值。实物物距取正值，虚物物距取负值。
*实物与虚物：发散的入射光束的顶点（不问是否有实际光束通过此顶点）是实物；会聚的入射光束的顶点（永远没有实际光束通过该顶点）是虚物。假定n??n，P为实物，P?为虚像使所有光线都循原路沿相反方向进行，如将（a）反向为（b）图
nP(a)n?P?OOP0(b)P0?P0为虚物P0所示，则P0表示光线在未遇凸面镜之前是会聚的，
均为实物。
1.5.3、组合透镜成像
如果由焦距分别为f1和f2的A、B两片薄透镜构成一个透镜组（共主轴）将一个点光源S放在主轴上距透镜u处，在透镜另一侧距透镜v处成一像S?（图1-5-4）所示。对这一成像结果，可以从以下两个不同的角度来考虑。
因为A、B都是薄透镜，所以互相靠拢地放在一起仍可看成一个薄透镜。设这个组合透镜的焦距是f，则应有
?图1-5-3
ABSS?u 图1-5-4
v 111??u?f ①
另一个考虑角度可认为S?是S经A、B两个透镜依次成像
的结果。如S经A后成像S1，设S1位于A右侧距A为?1处，应有
111??u?1f1 ②
因为S1位于透镜B右侧?1处，对B为一虚物，物距为?1，再经B成像 ，所以 111??u?1f1 ③
由②、③可解得
111????1?f2 ④
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比较①、④两式可知
1111???f1f2 u?如果A、B中有凹透镜，只要取负的f1或f2代入即可。
1.5.4、光学仪器的放大率
实像光学仪器的放大率 幻灯下、照相机都是常见的实像光学仪器。由于此类仪器获得的是物体的实像，因而放大率m一般是指所有成实像的长度放大率，即v=mu。
如果有一幻灯机，当幻灯片与银幕相距2.5m时，可在银幕上得到放大率为24的像；若想得到放大率为40的像，那么，假设幻灯片不动，镜头和银幕应分别移动多少？ L ⅡⅠA根据第一次放映可知
?u1??1?2.5?????m1u1?24u1 ?1
可解得 u1?0.1m，?1?2.4m
B2BF1B1F2O1?O2A1f?
第二次放映
u1?1?0.096mu1??1
11?1????u2?2f?????m2u2?40u2 ?2
m，?2?3.94m 可解得 u2?0.0984A2d 图1-5-5
比较u1和u2，可知镜头缩回1.6mm；比较?1和?2，可知银幕应移远1.54m。
虚像光学仪器的放大率 望远镜和显微镜是常见的虚像光学仪器。由于此类仪器得到的是物体的虚像，目的是扩大观察的视角，因此放大率m一般是指视角放大率。如果直接观察物体的视角为α，用仪器观察物体的视角为β，那么
m=β/α 先看显微镜的放大率。如果有一台显微镜，物镜焦距为f1，目镜焦距为f2，镜筒长L，若最后的像成在离目镜d处，试证明显微镜的放大率
m?Ldf1f2。
显微镜的光路如图1-5-5所示，AB经物镜Ⅰ成一放
ABⅠⅡ?O1s f1
图1-5-6
B1A1大实像A1B1，物镜的长度放大率
?O2f2
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