新一轮中考复习备考周期正式开始, ![]() 【题】 如右图 ,用函数法证明1/u+1/v=1/f。 【解】右图为凸透镜成像示意图。 其中c为成像的物体长度,d为物体成的像的长度。u为物距,v为像距,f为焦距。 步骤 (一)为便于用函数法解决此问题,将凸透镜的主光轴与平面直角坐标系的横坐标轴(x轴)关联(即重合),将凸透镜的理想折射面与纵坐标轴(y轴)关联,将凸透镜的光心与坐标原点关联。则:点A的坐标为(-u,c),点F的坐标为(f,0),点A'的坐标为(v,-d),点C的坐标为(0,c)。 (二)将AA’,A'C双向延长为直线l1,l2,视作两条函数图象。由图象可知:直线l1为正比例函数图象,直线l2为一次函数图象。 (三)设直线l1的解析式为y=k1x,直线l2的解析式为y=k2x+b 依题意,将A(-u,c),C(0,c),F(f,0)代入相应解析式得方程组: c=-u·k1 c=b 0=k2f+b 把k1,k2当成未知数解之得: k1=-(c/u), k2=-(c/f) ∴两函数解析式为: y=-(c/u)x, y=-(c/f)x+c ∴两函数交点A'的坐标(x,y)符合方程组 y=-(c/u)x y=-(c/f)x+c ∵A'(v,-d) ∴代入得: -d=-(c/u)v -d=-(c/f)v+c ∴-(c/u)v=-(c/f)v+c=-d ∴(c/u)v=(c/f)v-c=d cv/u=(cv/f)-c fcv=ucv-ucf fv=uv-uf ∵uvf≠0 ∴fv/uvf=(uv/uvf)-(uf/uvf) ∴1/u=1/f-1/v 即:1/u+1/v=1/f (责任编辑:admin) |