Question

一道高难度物理光学题目求解

不能网上抄，自己详解。可以的话希望能画图
题目：
将一光源、一竖直狭缝、一凸透镜和一光屏依次放置，光源、狭缝中心、屏中心与透镜的主光轴处于同一直线上。将光源、狭缝及屏固定，在狭缝与光屏之间沿他们中心的连线移动透镜，可以在屏上两次观察到清晰完整的狭缝的像。若这两个像的长度分别是L1和L2，求狭缝的长度L。

题目属于港澳台联考题目，难度较大

Answer 1

由镜公式1/f=1/u+1/v得
u1v1/(u1+v1)=u2v2/(u2+v2)
u1+v1=u2+v2(狭缝和屏之间距离不变)得
u1v1=u2v2
由放大率关系有
v1/u1=L1/L,v2/u2=L2/L得
u1^2L1/L=u2^2L2/L
根据光路的可逆性可知
u2=v1
L^2=L1L2
L=√L1L2

Answer 2

解：
狭缝的长度L=物长度
凸透镜的共轭成象规律
V1=U2，V2=U1
K1=V1/U1，K2=V2/U2
放大率K1*K2=1→L1/L*L2/L=1
狭缝的长度L=√(L1*L2)

Answer 3

这题也难吗？L为L1及L2的几何平均值：L=根号（L1*L2）
两次成像，一次放大，一次缩小，放大倍数互为倒数。

Answer 4

不难

 

L^2 = L1*L2

 

追问

u1=v2
v1=u2
怎么来的什么是光路的可逆性

追答

当物距和像距分别为 u1 和 v1 时，正好可以像，根据成像公式： u2=v1 v2 = u1时一定也可以成像。

追问

这是一个公式要记的吗

追答

1/u +1/v =1/f
这个是成像公式，一定要记的。
成像高：物高 = 像距：物距
这个是要知道的

追问

好谢谢了

Answer 5

L=根号（L1×L2）