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凸透镜成像物距和像距的关系

凸透镜成像物距和像距的关系

2024-01-26 17:02:47 3584浏览

凸透镜成像时,像距和物距是“一一对应”的,也就是说,一个物距对应一个像距,物距改变,像距和像的大小一定会随着改变。凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大。成虚像时,物距越小,像距越小,像越小。

凸透镜成像物距和像距的关系

重要物理概念

1. 物距:物体到透镜的距离称为物距(μ)

2. 相距:像到透镜的距离称为相距(ν)

3. 实像:能在光屏上呈现的像,它是由实际光线会聚而成的

物距和像距

①当μ>2f时,f<ν<2f,成倒立、缩小的实像,物像在透镜两侧,应用:照相机、摄像机

②当μ=2f时,ν=2f,成倒立、等大的实像,物像在透镜两侧,二倍焦距点是放大和缩小实像的分界点,应用:测焦距

③当f<μ<2f时,ν>2f,成倒立、放大的实像,物像在透镜两侧,应用:幻灯机、投影仪、电影放映机

④当μ=f时,不成像,焦点是实像和虚像的分界点

⑤当μ<f时,光屏上不成像,在物体同侧成正立、放大的虚像,物像在透镜同侧,应用:放大镜

总结:

1. 成实像时:物距变小,像距变大,像变大;物距变大,相距变小,像变小。

2. 成虚像时:物距变小,像距变小,像变小;物距变大,相距变大,像变大。

什么是凸透镜

凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式,凸透镜有会聚光线的作用故又称会聚透镜,较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用,这与透镜的厚度有关。远视眼镜是凸透镜。

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。物距越大,像距越大,虚像越大。在焦点上时不会成像。在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。

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。”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原物体而言。

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。

原理理解

① 凸透镜对光线有会聚作用,就是把通过它的光线变成会聚光线,凹透镜对光线有发散作用,就是把通过它的光线变成发散光线,这话对吗?

这话不对。

凸透镜对光线有会聚作用,是指光线通过凸透镜折射后,光线间的距离变小,使光线相对原来收拢了些,而不是一定会把光线变成会聚光线,也就是说,通过凸透镜折射的光线不一定能相交。

凹透镜对光线有发散作用,是指光线通过凹透镜折射后,光线间的距离变大,使光线相对原来散开了些,而不是一定会把光线变成发散光线。

② 凸透镜对平行于主光轴的光线有会聚作用,凹透镜平行于主光轴的对光线有发散作用,那么它们对不与主光轴平行的光线是否也有这样的作用呢?

也同样具有这样的作用。

不平行于主光轴的光线通过凸透镜也能会聚或会聚成一点,但这一点不在焦点上。

凸透镜的应用

1.照相机:镜头相当于凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。

2.投影仪:镜头相当于凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,使屏幕上成倒立、放大的实像。

3.放大镜:成正立、放大的虚像。

4.显微镜:物镜焦距较短,物体通过它成倒立、放大的实像(像投影仪的镜头);目镜焦距较长,物镜成的像经过它成放大的虚像(像放大镜)。

5.望远镜:(开普勒望远镜)物镜的作用是使远处的物体的光在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。

凸透镜成清晰的像是什么意思

1.凸透镜要成清晰的像,首先必须满足成像条件:物距大于焦距,可以在光屏上成实像。其次光屏恰好放在像的位置。

2.物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。这说明看待事物要一分为二找准角度和距离这样才能看清事物,兼听则明,偏听则暗这个道理。

3.物体靠近时,像越来越远,越来越大,最后再同侧成虚像。