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
一,透镜编辑结构不同:
1,凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成,两边薄,中间厚;
2,凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成,两边厚,中间薄;
二,成像性质不同:凸透镜是折射成像凹透镜是“光线通过凹透镜后,成正立虚像,而凸透镜则成倒立实像。
1,凸透镜和凹透镜对于光线有不同的处理形式,凸透镜是将光线反射,而凹透镜则是将光线折射;
2,凸透镜和凹透镜的结构不一样,凸透镜是由两面球面的透明镜体组成,而凹透镜是由一面凹面另一面不透明的镜体组成;
3,凸透镜和凹透镜的成像不同,凹透镜只能将虚像正立的缩小,而凸透镜可以正立或者倒立的放大实像、等大实像,和倒立缩小实像;
4,凸透镜有两个焦点且为实焦点,而凹透镜只有一个虚焦点。
近视眼镜是凹透镜,很简单就能看出来,你把它平放到书面上几厘米地方,字变小了,就是凹透镜。老花镜才是凸透镜……同样的实验方法,字会变大。
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
凹透镜与凸透镜都是利用光的折射。区别是结构上,前者是中间薄边缘厚,后者相反;前者对平行入射光折射后发散,发散光线的反向延长线交于焦点(虚焦点),后者对平行入射光折射后会聚,并会聚于焦点(实焦点);前者永远成正立缩小的虚象,后者能成实象(物距大于焦距时)也能成虚象(物距小于焦距,所成虚象是正立放大的)。
凸透镜可以做放大镜、老花镜、人工晶体、取火用(阳光下聚焦)、显微镜、望远镜等;
凹透镜可以做近视镜,也参予显微镜、望远镜的制作。
平面镜
就是常用的镜子,成正立等大的虚像
凸透镜
当u>2f时 f<v<2f 成倒立,缩小的实像,应用:照相机摄象机
当u=2f时 v=2f 成倒立,等大的实像,应用:复印机
当u<2f时 v>2f 成倒立,放大的实像,应用:投影仪,幻灯机
当u=f时 成正立,放大的虚像,应用:放大镜
(u是物距,物体到凸透镜的距离;v是相距,就在光屏上成清晰的像的位置到凸透镜的距离。)
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; (u<f)
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; (u=f)
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;(f<u<2f)
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;(u=2f)
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。 (u>2f)
总之,凸透镜有使光会聚的作用,凹透镜有使光发散的作用。形象说明就是:近视镜是凹透镜,花镜是凸透镜;
凹面镜
当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越远,像越大。
当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。
成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。
凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点,还能使焦点发出的光线反射成平行光。
应用实例为:雷达、手电筒等
凸面镜:用球面的外侧作反射面的球面镜叫做凸面镜。
应用实例:倒车镜与哈哈镜
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