一薄透镜系统由焦距为10cm的凸透镜和焦距为4cm的凹透镜组成,二透镜间隔为12cm,求在凸透镜前20cm的点光源所成像的位置,并绘光路图。若两镜片紧贴使用,情况又怎样?《医学物理学》

步骤 1：确定凸透镜的成像位置
根据透镜成像公式，1/f = 1/u + 1/v，其中f是焦距，u是物距，v是像距。对于凸透镜，f = 10cm，u = 20cm。代入公式计算v。
步骤 2：确定凹透镜的成像位置
将凸透镜成像位置作为凹透镜的物距，凹透镜的焦距为-4cm（因为是凹透镜），计算凹透镜的像距。
步骤 3：考虑两镜片紧贴使用的情况
当两镜片紧贴使用时，可以将它们视为一个复合透镜，计算复合透镜的焦距，再根据物距计算像距。
【答案】
步骤 1：对于凸透镜，1/10 = 1/20 + 1/v，解得v = 20cm。所以凸透镜成像在透镜后20cm处。
步骤 2：对于凹透镜，物距为凸透镜成像位置与凹透镜之间的距离，即u = 12cm - 20cm = -8cm，代入公式1/(-4) = 1/(-8) + 1/v，解得v = -8cm。所以凹透镜成像在凹透镜前8cm处。
步骤 3：当两镜片紧贴使用时，复合透镜的焦距为1/f = 1/10 + 1/(-4)，解得f = -12/3cm = -4cm。物距为20cm，代入公式1/(-4) = 1/20 + 1/v，解得v = -5cm。所以紧贴使用时，成像在凸透镜前5cm处。