Question

初二物理光学题 求分析 谢谢~

一汇聚光束通过直径为60cm的孔，在距孔10cm的光屏上得到一个直径为20cm的圆形光斑，若在孔中放一块凹透镜，在光屏上可得到直径为30cm的圆形光斑，透镜的焦距应为多大？
答案-24cm
怎么算出来的？还有 凹透镜的焦距都是负数么？
谢谢~

Answer 1

原因很简单，这个透镜式凹透镜，为什么凹透镜是负的焦距，这个你初中来说，是很难理解的，我这么给你解释吧，首先，你想想看，凹透镜是不是一个发散透镜？是不是这个透镜把原来直径20cm的光斑变大了，变成30了，也就是发散了，对吧，如果他的焦距是正的，那么带入成像公式里面，是不是公式就变成了凸透镜的成像公式，那么凸透镜的成像是不是一定是汇聚的？这样是不是就矛盾了？所以，人们就规定，凹透镜的焦距是负的，用来表示他的焦点是虚焦点，这样计算的时候，就不会出现错误，至于为什么用了负的焦距，就不会出现错误，那么你就要深入理解这个公式是怎么来的，至于这个公式是怎么来的，一定要你有了高中知识才行，如果要知道他的严格推到，要到了大学学了理想光学成像系统才行，所以你，对于你是初中生来说，你只要记住有这么一条规定就行，那就是，凹透镜的焦距是负的，这样呢，你再回去好好看看题目，重新研究研究，给你个思路你自己算一下，小孔成像呢，光线是不会弯曲的，相当于两边有两个相似三角形，这样就可以把物体的大小，距离算出来，那么有了物体大小，再用画图的方法，画出光路来，还记得那些特殊光路么？平行光过凹透镜是怎么样的？是不是从虚焦点发散出去的？这样，你画出特殊光路，反向延长，交点就是焦点，那么用你的几何知识算一下就可以了。

Answer 2

你能画出这样的图就解决了

追问

谢谢
还可以解释一下吗?谢谢

追答

具体看上面的分析，这道题应该不是初二学生能解决的。第一个回答错了，不好意思。

Answer 3

朋友，这不是初二的光学题啊

追问

但是老师给我做这个啊 能帮忙解释一下么?谢谢~