凸透镜成像原理

2020年11月15日08:29:23凸透镜成像原理已关闭评论 876

对于凸透镜成像原理的问题,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。

对于凸透镜成像原理的问题,在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏承接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。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。”

凸透镜成像原理

对于凸透镜成像原理的问题,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。

对于凸透镜成像原理,那么人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?

凸透镜成像原理

我们知道,人眼的结构相当于一个凸透镜,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。

对于凸透镜成像原理的问题,当物体与凸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。当物体与凸透镜的距离小于焦距时,物体成正立的虚像。

凸透镜成像原理

从发光点S发出入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线汇聚而成发光点S的像S',作光路图时有三条重要光线:

(1)平行于凸透镜主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线通过凸透镜另一侧的焦点射出;

(2)通过凸透镜光心的入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线保持原来的入射方向不变,从凸透镜另一侧射出;

(3)通过凸透镜一侧焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴从凸透镜的另一侧射出。

对于凸透镜成像原理的问题具体光路图如下:

凸透镜成像原理注意:

(1)作光路图过程中,如果是真实存在的光线则用实线表示,如果配合作光路图用的辅助线则用虚线表示,比如:真实光线的反向延长线。

(2)三条折射光线汇聚于一点S',是发光点S通过凸透镜折射以后所成的像。如果是实线的交点则为实像,可以在光屏上接收到这个像;如果是虚线的交点则为虚像,在光屏上接收不到这个像,只能用人眼观察。

(3)作光路图求发光点S的像S'时,我们一般只需画出两条重要光线,两条折射光线的交点就是像S'所在的位置。