先规定凹面镜的球心在左边,光线由左向右传播,左边的物是实物由于凹面镜起反射作用,因此如果像在左边也是实的,在右边就是虚的
当实物位于无穷远时,发出的光线是平行于光轴的,经凹面镜反射后会聚于焦点,即1/2半径处,为倒立、缩小的实像
当实物由无穷远向球心移动时,所成的像由焦点(1/2半径处)向球心移动,即像的移动方向与物的移动方向相反,仍为倒立、缩小的实像放大率的绝对值在0和1之间
当实物移动到球心时,像也在球心,为倒立、与物等大的实像放大率的绝对值为1
当实物继续由球心向凹面镜焦点移动时,像由球心向反方向移动,即向左边越来越远,成放大、倒立的实像放大率的绝对值>1
当实物移动到凹面镜的焦点时,像在无穷远在实物过焦点的一瞬间像的虚实、正倒发生变化,位置从左边无穷远变为右边无穷远
当实物刚好移动到凹面镜的焦点之右时,像变成虚的实物从凹面镜的焦点向凹面镜的顶点移动时,成放大、正立的虚像放大率的绝对值>1
当实物移动到与凹面镜重合时,成与物等大的像,放大率的绝对值=1在这一瞬间物的虚实和像的虚实同时发生变化
当物再向右移动,即变成虚物时,成正立、缩小的实像,放大率的绝对值<1
凸透镜成像形成特点规律
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。
凹透镜
两侧面均为球面或一侧是球面另一侧是平面的透明体,中间部分较薄,称为凹透镜。分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。其两面曲率中心之连线称为主轴,其中央之点O称为光心。通过光心的光线,无论来自何方均不折射。平行主轴之光束,照于凹透镜上折射后向四方发散,逆其发散方向的延长线,则均会于与光源同侧之一点F,其折射光线恰如从F点发出,此点称为虚焦点。在透镜两侧各有一个。凹透镜又称为发散透镜。凹透镜的焦距,是指由焦点到透镜中心的距离。透镜的球面曲率半径越大其焦距越长,如为薄透镜,则其两侧之焦距相等。
对于薄凹透镜:
当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧;
当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)以内时,成正立、放大的实像,像与物在透镜的同侧;
当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)时,成像于无穷远;
当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内(均指绝对值)时,成倒立、放大的虚像,像与物在透镜的异侧;
当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距(指绝对值)时,成与物体同样大小的虚像,像与物在透镜的异侧;
当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外(指绝对值)时,成倒立、缩小的虚像,像与物在透镜的异侧。
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。
凸透镜成像规律:
实验研究凸透镜的成像规律是:当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
该实验就是为了研究证实这个规律,设计以下表格:
像的性质 像的位置
物距U 倒立/正立 放大/缩小 实像/虚像 像距V 同侧/异侧 应用
u > 2 f 倒立 缩小 实像 2f>v>F 异侧 照相机
u =2 f 倒立 等大 实像 u =2 f 异侧 无
2 f > u > f 倒立 放大 实像 v>2F 异侧 投影仪
u = f 不成像 获得平行光源
u < f 正立 放大 虚像 V<0 同侧 放大镜
像、物移动时的变化规律:凸透镜成实象时,物距变大(小),像距变_小_(_大_),像变_小_(_大__)
凸透镜成虚象时,物距变大(小),像距变大(小),像变大(小)
其实,透镜成像满足透镜成像公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)
希望能帮到你,谢谢!
(1)二倍焦距以外,倒立缩小实像;
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大实像;
一倍焦距以内,正立放大虚像;
成实像物和像在凸透镜异侧,成虚像在凸透镜同侧。
(2)
一倍焦距分虚实
两倍焦距分大小
凸透镜成像规律表格
物体到透镜的距离u
像的大小
像的正倒
像的虚实
像到透镜的距离v
应用实例
u>2f
缩小
倒立
实
2f>v>f
照相机
2f>u>f
放大
倒立
实
v>2f
投影仪
u<f
放大
正立
虚
v<0
放大镜
u=2f
等大
倒立
实
v=2f
无
u=f
不成像
(3)凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f
利用透镜的特殊光线作透镜成像光路:
(1)、物体处于2倍焦距以外
(2)、物体处于2倍焦距和1倍焦距之间
(3)、物体处于焦点以内
(4)、凹透镜成像光路
我们通过平面镜看到镜中的像是(等大正立的虚 )的,通过凸面镜看到的像是( 缩小正立的虚)的。
平面镜成像:
由物体任意发射的两条光线,由平面镜反射,射入眼睛。人眼则顺着这两条光线的反向延长线看到了两条线的交点,即我们在平面镜中看到的像,但是平面镜后面是没有物体的,所以物体在平面镜里成的是虚像(平面镜所成的像没有实际光线通过像点,因此称作虚像)。
像距与物距大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面的距离相等,上下相同,左右相反。成的是正立等大的虚像。
凸面镜成像:
平行光线投射到凸面镜上,反射的光线将成为散开光线,如果顺着反射光线的相反方向延伸到凸面镜镜面的后面,可会聚并相交于一点,这一点就是凸面镜的主焦点(F),属虚性焦点,凸面镜成缩小、正立的虚像。
扩展资料:
平面镜成像和凸面镜成像对光线的作用不同
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。
平面镜成像和凸面镜成像的成像性质不同
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 可以是实像或虚像,可以是放大、等大、缩小的像。
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,光线遵守折射定律。
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,光线遵守反射定律。
凹面镜可以成倒立放大、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反射成平行光。凸面镜只能成正立缩小的虚像,主要用扩大视野。
参考资料来源:百度百科-平面镜成像
参考资料来源:百度百科-凹凸镜成像
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