凸透镜的成像原理和成像特点是

海拔高度2023-04-27  14

那你的眼睛来说明,你的眼睛里有一块凸透镜(它是可以变化的),物体在凸透镜的一侧,物距就是物体向凸透镜作垂线段的距离,如果物体自己会发光,它发出的光经过凸透镜后会成像(如果不会自己发光就反射别人照到它身上的光),像就是你看到的东西,你的眼睛里有视网膜,相当于一个屏幕,像就呈在上面,所以,你看到的永远是像,而不是实际物体。像向凸透镜平面作垂线段的距离就是像距,(其实我们看现实中正立的物体,眼里的像是倒立的,但我们感觉是正立的,这是因为倒立的像经过了大脑的处理,实际倒立的物体成的像是正立的,感觉是倒立的),物距和像距有一个比例。现在就再讲另一个事实,眼睛看到的永远是实像,虚像是看不到的。凸透镜都有两个焦点,就在凸透镜的两侧,焦点到凸透镜中心的距离就焦距(其实也是垂线段),如果物体在焦距外,就是物距大于焦距,形成的像就在与物体相对的凸透镜的另一侧,而且形成的像是实像,也是倒立的,如果物体在焦距内,就是物距小于焦距,形成的像就会更物体处于同一侧,而且像是虚像,也是正立的,就是实际上没有那样的的像,只是人感觉有。人只能看到其中的实像,一般我们看物体,物体都在我们眼睛的焦距外面,你如果把小物体不断靠近你的眼睛,很近的时候你就会看不到,就是因为已经在焦距内了,而很远的地方的物体看不清楚是因为我们眼睛的分辨能力不够,并不是没有形成实像。不知道你听懂的吗?

凸透镜成像是个规律,交给你个方法超级好记:2倍焦距是成实像大小的分界点,物体在2倍焦距外,光屏在1倍和2倍焦距之间,成倒立缩小实像(照相机原理);物体在一倍喝倍焦距之间,光屏在2倍焦距之外,成倒立放大实像(投影仪原理);移动规律是物距增大,相距减小,像变小(就是说想要像变小,就要让物体远离透镜,同时光屏靠近透镜,反之则相反)

1倍焦距是成实像和虚像的分界点,物体在一倍焦距之内只能成正立放大虚像,光屏上接不到,只能用眼睛看(放大镜原理)

汽车后视凸面镜(可以扩大视野)

前车灯里应该用凹面镜

医生观察耳道应该凹面镜(作用都是汇聚光线)

我们可以在探讨

凸透镜成像原理是指利用光的折射的原理成像,适用于光学领域。光学显微镜和望远镜(包括一部分天文望远镜)都是利用光的折射和光的直线传播原理制成的放大镜和显微镜是用于观测放置在观测人员近处应予放大的物体的凸透镜。

表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像,光路图如图1所示。

位于物方焦点F以内的物AB,其大小为y,它被放大镜成一大小为y'的虚像A'B'。放大镜的放大率Γ=250/f'式中250--明视距离,单位为mmf'--放大镜焦距,单位为mm该放大率是指在250mm的距离内用放大镜观察到的物体像的视角同没有放大镜观察到的物体视角的比值。

1.画定一直尺

2.在直尺上画出点O,为光心,在O点画一凸透镜。在凸透镜两侧标出一倍焦距点f、二倍焦距点2f。

凸透镜成像规律

物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越小。

在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像;反之,则称为虚像。有经验的物理老师,在讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原像而言。

平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成的两种虚像,同样是正立的状态。

那么人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?我们知道,人眼的结构相当于一个凹透镜,那么外界物体在视网膜上所成的像,一定是实像。根据上面的经验规律,视网膜上的物像似乎应该是倒立的。可是我们平常看见的任何物体,明明是正立的啊?这个与“经验规律”发生冲突的问题,实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。

当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。可与平面镜所成的虚像对比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。

当物体与透镜的距离大于焦距时,物体成倒立的像,这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的,是实际光线的会聚点,能用光屏承接,是实像。当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立的虚像。

与凸透镜的区别

一结构不同

凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成

凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成

二对光线的作用不同

凸透镜主要对光线起折射作用

凹面镜主要对光线起反射作用

三成像性质不同

凸透镜是折射成像

凹面镜是反射成像凸透镜是折射成像 成的像可以是 正、倒;虚、实;放、缩。起聚光作用

凹面镜是反射成像 只能成缩小的正立像。起散光作用透镜(包括凸透镜)是使光线透过,使用光线折后成像的仪器,光线尊守折射定律。面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线尊守反射定律。

凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。也可把平行光会聚,可把焦点发出的光线折射成平行光。凸面镜只能成正立缩小的虚像,主要用扩大视野。

u >2f,u=2f,f<u<2f时都成实象。

当u>2f时,成缩小,倒立的实象;

当u=2f时,成等大,倒立的实象;

当f<u<2f时,成放大,倒立的实象;

当u=f时,无象;

当u<f时,成放大,正立的虚象。

凸透镜的成像规律及原理:

物距(u)像的性质像距(v)像物位置关系

u>2f倒立、缩小、实像f<v<2f像物异侧

u=2f倒立、等大、实像v=2f像的大小转折点,像物异侧

f<u<2f倒立、放大、实像v>2f像物异侧

u=f不成像/像的虚/实、正立/倒立、像物同侧/异侧转折点

u<f正立、放大、虚像v>u像物同侧将以上情况在一张光路图上表示出,以便于理解,参见下图:

照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏,调节镜头到胶片的距离,胶片上会出现景物清晰倒立的像,像比物小很多。

要注意一下问题:

1物体离照相机镜头的距离要大于胶片到照相机镜头的距离

2拍近景时,应将镜头往前伸,使镜头离胶片远一些,拍远景时,相反。

3胶片上的像与物体比较是上下倒立、左右颠倒的。

4像和物体分别在镜头的两侧。

5像一定比物体小。

凸透镜成像原理图解:

1、当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。

2、当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距, 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。

3、当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,像位于物的异侧。

4、当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。

5、当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。

凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中,由实际光线会聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚像。讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”

如果是厚的弯月形凹透镜,情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜,厚度更大时还会相当于正透镜。

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