凸透鏡成像規律
開放分類: 物理、光學
物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種。物距越小,像距越大,實像越大。物體放在焦點之內,在凸透鏡同一側成正立放大的虛像。物距越小,像距越小,虛像越小。
在光學中,由實際光線匯聚成的像,稱為實像;反之,則稱為虛像。有經驗的物理老師,在講述實像和虛像的區別時,往往會提到這樣一種區分方法:“實像都是倒立的,而虛像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立”,當然是相對於原像而言。
平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像,都是正立的;而凹面鏡和凸透鏡所成的實像,以及小孔成像中所成的實像,無一例外都是倒立的。當然,凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像,而它們所成的兩種虛像,同樣是正立的狀態。
那麼人類的眼睛所成的像,是實像還是虛像呢?我們知道,人眼的結構相當於一個凸透鏡,那麼外界物體在視網膜上所成的像,一定是實像。根據上面的經驗規律,視網膜上的物像似乎應該是倒立的。可是我們平常看見的任何物體,明明是正立的啊?這個與“經驗規律”發生衝突的問題,實際上涉及到大腦皮層的調整作用以及生活經驗的影響。
當物體與凸透鏡的距離大於透鏡的焦距時,物體成倒立的像,當物體從較遠處向透鏡靠近時,像逐漸變大,像到透鏡的距離也逐漸變大;當物體與透鏡的距離小於焦距時,物體成放大的像,這個像不是實際折射光線的會聚點,而是它們的反向延長線的交點,用光屏接收不到,是虛像。可與平面鏡所成的虛像對比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。
當物體與透鏡的距離大於焦距時,物體成倒立的像,這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的,是實際光線的會聚點,能用光屏承接,是實像。當物體與透鏡的距離小於焦距時,物體成正立的虛像。
與凸透鏡的區別
一.結構不同
凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成
凹面鏡是由一面是凹面而另一面不透明的鏡體組成
二.對光線的作用不同
凸透鏡主要對光線起折射作用
凹面鏡主要對光線起反射作用
三.成像性質不同
凸透鏡是折射成像
凹面鏡是反射成像凸透鏡是折射成像 成的像可以是 正、倒;虛、實;放、縮。起聚光作用
凹面鏡是反射成像 只能成縮小的正立像。起散光作用透鏡(包括凸透鏡)是使光線透過,使用光線折後成像的儀器,光線尊守折射定律。面鏡(包括凸面鏡)不是使光線透過,而是反射回去成像的儀器,光線尊守反射定律。
凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的實像或正立放大的虛像。也可把平行光會聚,可把焦點發出的光線折射成平行光。凸面鏡只能成正立縮小的虛像,主要用擴大視野。
(1)二倍焦距以外,倒立縮小實像;
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大實像;
一倍焦距以內,正立放大虛像;
成實像物和像在凸透鏡異側,成虛像在凸透鏡同側。
(2)
一倍焦距分虛實
兩倍焦距分大小
凸透鏡成像規律表格
物體到透鏡的距離u 像的大小 像的正倒 像的虛實 像到透鏡的距離v 應用例項
u>2f 縮小 倒立 實 2f>v>f 照相機
2f>u>f 放大 倒立 實 v>2f 投影儀
u<f 放大 正立 虛 v
u=2f 等大 倒立 實 v=2f 無
u=f 不成像
(3)凸透鏡成像還滿足1/v+1/u=1/f
利用透鏡的特殊光線作透鏡成像光路:
(1)、物體處於2倍焦距以外
(2)、物體處於2倍焦距和1倍焦距之間
(3)、物體處於焦點以內
(4)、凹透鏡成像光路
實驗研究凸透鏡的成像規律是:當物距在一倍焦距以內時,得到正立、放大的虛像;在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的實像;在二倍焦距以外時,得到倒立、縮小的實像。
該實驗就是為了研究證實這個規律。實驗中,有下面這個表:
物 距 u 像的性質 像的位置
正立或倒立 放大或縮小虛像或實像 與物同側與異側像距v
u>2f 倒立縮小 實像異側 f
凸透鏡成像規律
開放分類: 物理、光學
物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種。物距越小,像距越大,實像越大。物體放在焦點之內,在凸透鏡同一側成正立放大的虛像。物距越小,像距越小,虛像越小。
在光學中,由實際光線匯聚成的像,稱為實像;反之,則稱為虛像。有經驗的物理老師,在講述實像和虛像的區別時,往往會提到這樣一種區分方法:“實像都是倒立的,而虛像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立”,當然是相對於原像而言。
平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像,都是正立的;而凹面鏡和凸透鏡所成的實像,以及小孔成像中所成的實像,無一例外都是倒立的。當然,凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像,而它們所成的兩種虛像,同樣是正立的狀態。
那麼人類的眼睛所成的像,是實像還是虛像呢?我們知道,人眼的結構相當於一個凸透鏡,那麼外界物體在視網膜上所成的像,一定是實像。根據上面的經驗規律,視網膜上的物像似乎應該是倒立的。可是我們平常看見的任何物體,明明是正立的啊?這個與“經驗規律”發生衝突的問題,實際上涉及到大腦皮層的調整作用以及生活經驗的影響。
當物體與凸透鏡的距離大於透鏡的焦距時,物體成倒立的像,當物體從較遠處向透鏡靠近時,像逐漸變大,像到透鏡的距離也逐漸變大;當物體與透鏡的距離小於焦距時,物體成放大的像,這個像不是實際折射光線的會聚點,而是它們的反向延長線的交點,用光屏接收不到,是虛像。可與平面鏡所成的虛像對比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。
當物體與透鏡的距離大於焦距時,物體成倒立的像,這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的,是實際光線的會聚點,能用光屏承接,是實像。當物體與透鏡的距離小於焦距時,物體成正立的虛像。
與凸透鏡的區別
一.結構不同
凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成
凹面鏡是由一面是凹面而另一面不透明的鏡體組成
二.對光線的作用不同
凸透鏡主要對光線起折射作用
凹面鏡主要對光線起反射作用
三.成像性質不同
凸透鏡是折射成像
凹面鏡是反射成像凸透鏡是折射成像 成的像可以是 正、倒;虛、實;放、縮。起聚光作用
凹面鏡是反射成像 只能成縮小的正立像。起散光作用透鏡(包括凸透鏡)是使光線透過,使用光線折後成像的儀器,光線尊守折射定律。面鏡(包括凸面鏡)不是使光線透過,而是反射回去成像的儀器,光線尊守反射定律。
凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的實像或正立放大的虛像。也可把平行光會聚,可把焦點發出的光線折射成平行光。凸面鏡只能成正立縮小的虛像,主要用擴大視野。
(1)二倍焦距以外,倒立縮小實像;
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大實像;
一倍焦距以內,正立放大虛像;
成實像物和像在凸透鏡異側,成虛像在凸透鏡同側。
(2)
一倍焦距分虛實
兩倍焦距分大小
凸透鏡成像規律表格
物體到透鏡的距離u 像的大小 像的正倒 像的虛實 像到透鏡的距離v 應用例項
u>2f 縮小 倒立 實 2f>v>f 照相機
2f>u>f 放大 倒立 實 v>2f 投影儀
u<f 放大 正立 虛 v
u=2f 等大 倒立 實 v=2f 無
u=f 不成像
(3)凸透鏡成像還滿足1/v+1/u=1/f
利用透鏡的特殊光線作透鏡成像光路:
(1)、物體處於2倍焦距以外
(2)、物體處於2倍焦距和1倍焦距之間
(3)、物體處於焦點以內
(4)、凹透鏡成像光路
實驗研究凸透鏡的成像規律是:當物距在一倍焦距以內時,得到正立、放大的虛像;在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的實像;在二倍焦距以外時,得到倒立、縮小的實像。
該實驗就是為了研究證實這個規律。實驗中,有下面這個表:
物 距 u 像的性質 像的位置
正立或倒立 放大或縮小虛像或實像 與物同側與異側像距v
u>2f 倒立縮小 實像異側 f