凸透镜成像的规律有哪些?请说得好懂一些.
发布日期:2025-04-11
凸透镜成像规律是光学中的重要内容,下面用比较通俗易懂的方式介绍:
一、实验器材与准备
在探究凸透镜成像规律时,通常会用到蜡烛、凸透镜、光屏和光具座。把蜡烛当作物体,凸透镜是关键光学元件,光屏用来承接像,光具座方便测量物体到凸透镜(物距,用表示)以及像到凸透镜(像距,用表示)的距离 。
二、成像规律
当物距 (是凸透镜的焦距)时:
此时成倒立、缩小的实像。实像的意思是,这个像可以用光屏接收到,是实际光线汇聚形成的。生活中照相机就是利用这个原理工作的,比如我们用手机拍照,手机里的镜头相当于凸透镜,当拍摄远处景物时,景物到镜头的距离大于二倍焦距,就在手机的感光元件(相当于光屏)上形成倒立、缩小的实像。
当物距 时:
会成倒立、等大的实像。这个成像特点常被用来测量凸透镜的焦距,因为知道此时物距等于二倍焦距,就能算出焦距 。
当物距 时:
成倒立、放大的实像。投影仪就是依据这个原理制成的。投影仪里有个凸透镜,胶片(相当于物体)放在一倍焦距和二倍焦距之间,通过凸透镜在屏幕上形成倒立、放大的实像,再经过一些光学处理,让我们看到正立的画面。
当物距 时:
不成像。此时从凸透镜射出的光线是平行的,无法汇聚成像。
当物距 时:
成正立、放大的虚像。虚像不能用光屏承接,是光线的反向延长线汇聚形成的。放大镜就是利用这个原理,我们用放大镜看东西时,把物体放在放大镜(凸透镜)的一倍焦距以内,就能看到正立、放大的虚像,从而看清微小的物体或细节。
三、成像规律总结
实像和虚像的区别:
物距大于焦距时成实像,实像都是倒立的;物距小于焦距时成虚像,虚像是正立的。
“倒立”是指像相对于物体上下颠倒、左右相反;“正立”就是像和物体的方向相同。
像的大小变化:
物距减小,像距增大,像变大;物距增大,像距减小,像变小。简单理解就是,物体离凸透镜越近(在一定范围内),像越大,像离凸透镜也越远。
总之,凸透镜成像规律丰富多样,不同的物距对应着不同的成像情况,这些规律在生活和科技中有广泛应用。