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凸透镜是发散还是会聚

凸透镜是发散还是会聚

2024-04-19 14:50:29 570浏览

凸透镜是透镜的一种,它是指中间比边缘厚的透镜,它分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式。那凸透镜是发散还是会聚呢?下文将详细介绍。

凸透镜是发散还是会聚?

凸透镜是会聚的。

所有射向凸透镜的光线通过镜后,都会往主轴编折,平行光通过它会聚在另一侧的焦点或焦点所在的垂直于主轴的平面上。

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。

凸透镜的基本概念:

1、焦点:凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点,这个点就是凸透镜的焦点。

2、焦距:焦点到凸透镜光心的距离,就是焦距。

3、物距:就是物体到凸透镜光心的距离。

4、像距:就是物体通过凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离。

5、凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。

凸透镜成像原理:

凸透镜成像原理光的折射。

当光线通过凸透镜时,由于透镜的形状和材质的影响,光线会发生折射,即光线的传播方向会发生改变。这种折射现象会使得光线在经过凸透镜后汇聚到一个点上,形成实像或虚像。

具体来说,当物体位于凸透镜的焦点之外时,光线经过透镜后会汇聚成一个倒立的实像。这个实像可以是缩小的、等大的或放大的,具体取决于物体与透镜之间的距离。当物体与透镜之间的距离越小时,像距就越大,实像也就越大。当物体位于凸透镜的焦点之内时,光线经过透镜后会形成一个正立的虚像。这个虚像也是放大的,而且物体与透镜之间的距离越大,像距也越大,虚像也就越大。

凸透镜成像的规律:

1、物距>2倍焦距(u>2f):成倒立缩小的实像,焦距<像距<2倍焦距,像、物在异侧;比如照相机。

2、物距=2倍焦距(u=2f):成倒立等大的实像,像距=2倍焦距,像、物在异侧。

3、焦距<物距<2倍焦距(f<u<2f):成倒立放大的实像,像距>2倍焦距,像、物在异侧;比如幻灯机。

4、物距=焦距(u=f):不成像。

5、物距<焦距(u<f):成正立放大虚像,像、物在同侧。比如放大镜。

注意:在凸透镜的成像规律中:

1、以焦点为界,物体在焦点以外成实像,在焦点上不成像,在焦点以内成虚像。

2、以2倍焦距为界,物体在2倍焦距以外成缩小像,在2倍焦距上成等大的像,在2倍焦距以内成放大的像。

3、凸透镜成实像时,物距越小,像和像距越大;物体在焦点以内时,物距越小,所成的虚像和像距越小。

4、凸透镜所成的实像必倒立,像、物异侧,实像大小不定;所成虚像必正立,像、物同侧,虚像一定是放大的。

5、透镜破损或部分被遮挡,仍能成完整的像,像大小、位置不变,只是变暗些。

6、当物距不变时,换用焦距更小的凸透镜,像和像距会变小。

凸透镜和凹透镜的区别:

一、结构不同:

1、凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成。

2、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:

1、凸透镜主要对光线起折射作用。

2、凹面镜主要对光线起反射作用。

三、成像性质不同:

1、凸透镜是折射成像。成的像可以是:倒立、放大的实像,或倒立、等大的实像,或倒立、缩小的实像,或正立、放大的虚像。

2、凹面镜是反射成像。成的像可以是:倒立、放大的实像,或倒立、等大的实像,或倒立、缩小的实像,或正立、放大的虚像。(看起来是一样的,实际上不一样:凸透镜实像与物体在异侧,虚像与物体在同侧;凹面镜实像与物体在同一侧,虚像与物体在异侧)

四、成像原理不同:

1、凸面镜:

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。

从物体的某一点(A)作一与主轴平行的直线为入射光线,入射光线到达球面镜镜面时,发生反射,反射后的方向相反的直线为反射光线,此反射光线必然通过主焦点(F)。

从物体的同一点(A)通过镜面的曲率中心(C)的连线为副轴,此副轴与上述通过主焦点的反射光线发生相交的点(A′),即为该物体成像之处。

2、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,影像越大。当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,成倒立、放大的实像,当物距等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像,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。

凹面镜不仅可以使平行光线会聚于焦点,还能使焦点发出的光线反射成平行光。

凸透镜练习题:

1、一物体在透镜前20cm处,当它向远离透镜方向移动时,其倒立像的移动的速度小于物体移动速度,可见此透镜是()。

A、凸透镜、焦距小于10cm。

B、凸透镜、焦距大于10cm。

C、凹透镜、焦距小于10cm。

D、凹透镜、焦距大于10cm。

2、老师在给同学照相时,发现镜头上落了一只苍蝇,则()。

A、照出的相片上有一只放大的苍蝇。

B、照出的相片上有一只缩小的苍蝇。

C、照片上没有苍蝇,只是照片略暗一些。

D、无法判断。

3、用一架镜头焦距不变的照相机,给一个人照2寸的半身像,再用该相机给他照一张2寸的全身像,是()。

A、使照相机与人的距离增大,适当缩短暗箱长度。

B、使照相机与人的距离增大,适当增加暗箱长度。

C、使照相机与人的距离减小,适当缩短暗箱长度。

D、使照相机与人的距离减小,适当增加暗箱长度。

4、小明同学用同学用焦距为10cm的凸透镜做成像实验,将蜡烛放在距凸透镜16cm处的主光轴上,则在凸透镜另一侧的光屏上得到一个()。

A、正立、放大的虚像。

B、正立、缩小的虚像。

C、倒立、放大的实像。

D、倒立、缩小的实像。

5、在“探究凸透镜成像的规律”时,把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接受到倒立、放大的像。若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则在光屏上()。

A、无法成像。

B、呈现正立、放大的像。

C、呈现倒立、放大的像。

D、呈现倒立、缩小的像。