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凹透镜成像规律
凹透镜成像规律;
当物体为实物时,成正立、缩小的,像和物在的同侧;
当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍(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)
如果是厚的弯月形凹透镜,情况会更复杂。当厚度足够大时相当于,厚度更大时还会相当于正透镜。
用途:
近视眼镜是凹透镜
凹透镜对起发散作用,
凹透镜
成一个正立、缩小的虚像,
像物同侧,v<u
物近像近像变大,物远像远像变小。
1/u+1/v=1/f(u为物距,v为像距,f为焦距,与凸透镜一样
凸透镜成像规律
成像规律是指物体放在之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。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。物距越小,像距越小,虚像越小
在光学中,由实际汇聚成的像,称为,能用承接;反之,则称为,只能由眼睛感觉。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。” 、和所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和所成的实像,以及中所成的实像,无一例外都是倒立的。当然,凹透镜和凸透镜也可以成实像,而它们所成的两种实像,同样是倒立的状态。
(u)与焦距(f)的关系
(v)与焦距(f)或物距(u)的关系
同侧或异侧
正倒
大小
虚实
应用
特点
u>2f
f<v<2f
异侧
倒立
缩小
实像
u=2f
v=2f
异侧
倒立
等大
实像
测焦距
大小分界点
f<u<2f
v>2f
异侧
倒立
放大
实像
u=f
-
不成像
-
-
-
平行光源测焦距
实虚分界点
u<f
v>u
同侧
正立
放大
虚像
虚像在物体同侧物像同侧,虚像在物体之后
1)二倍焦距以外,倒立缩小实像;〈这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,那么两倍焦距就是指2倍远的地方〉
二倍焦距,倒立等大实像;
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大实像;
一倍焦距不成像;
一倍焦距以内,正立放大虚像;
成实像物和像在凸透镜异侧,成虚像在凸透镜同侧。
(2)
一倍焦距分虚实
两倍焦距分大小
物近像远像变大
物远像近像变小
凸透镜成像规律表格
物体到透镜中心的距离像的正倒像的大小像的虚实像到透镜中心的距离应用实例物距和像距的关系
u>2f倒立缩小实像2f>v>f照相机u>v
u=2f倒立等大实像v=2f可用来测量凸透镜焦距u=v
2f>u>f倒立放大实像v>2f放映机,幻灯机,投影机u<v
u=f不成像平行光源:探照灯
u<f正立放大虚像v>u虚像在物体同侧放大镜
(u是物距v是像距f是焦距)
为了研究各种猜想,人们经常用光具座进行试验。
蜡烛的焰心,凸透镜中心,光屏中心应尽量保持在同一水平高度上。
(3)凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f
利用透镜的特殊光线作透镜成像光路:
(1)物体处于2倍焦距以外
(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间
(3)物体处于一倍焦距以内
(4)凸透镜成像光路
实验研究凸透镜的是:当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)
4)当成虚像时,物、像的左右一致,上下一致;当成实像时,物、像的左右相反,上下相反.。
(5)凸透镜成像的两个分界点:2f点是成效放大缩小实像的分界点;f点是成实像虚像的分界点。
凸透镜成像规律记忆:
>2f,倒立缩小的实像f<v<2f照相机
简记为:外中倒小实(或物远像近像变小)
=2f,倒立等大的实像v=2f可用来测量凸透镜焦距
简记为:两两倒等实
>u>f倒立放大的实像v>2f放映机,幻灯机,投影机
简记为:中外倒大实(或物近像远像变大)
=f不成像平行光源:探照灯
简记为:点上不成像
<f正立放大的虚像无虚像在物体同侧放大镜
简记为:点内正大虚
注:u大于2f简称为远——离凸透镜远一些;u小于2f且大于f简称为近——离凸透镜近一些
记忆口诀:
物三像二小实倒物二像三倒大实物与像同侧正大虚
物近像远像变大,物远像近像变小,1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小。
凹面镜成像规律
先规定凹面镜的球心在左边,光线由左向右传播,左边的物是实物。由于凹面镜起反射作用,因此如果像在左边也是实的,在右边就是虚的。
当实物位于无穷远时,发出的光线是平行于光轴的,经凹面镜反射后会聚于焦点,即1/2半径处,为倒立、缩小的实像。
当实物由无穷远向球心移动时,所成的像由焦点(1/2半径处)向球心移动,即像的移动方向与物的移动方向相反,仍为倒立、缩小的实像。放大率的绝对值在0和1之间。
当实物移动到球心时,像也在球心,为倒立、与物等大的实像。放大率的绝对值为1。
当实物继续由球心向凹面镜焦点移动时,像由球心向反方向移动,即向左边越来越远,成放大、倒立的实像。放大率的绝对值>1
当实物移动到凹面镜的焦点时,像在无穷远。在实物过焦点的一瞬间像的虚实、正倒发生变化,位置从左边无穷远变为右边无穷远。
当实物刚好移动到凹面镜的焦点之右时,像变成虚的。实物从凹面镜的焦点向凹面镜的顶点移动时,成放大、正立的虚像。放大率的绝对值>1。
当实物移动到与凹面镜重合时,成与物等大的像,放大率的绝对值=1。在这一瞬间物的虚实和像的虚实同时发生变化。
当物再向右移动,即变成虚物时,成正立、缩小的实像,放大率的绝对值<1。
一个凹面镜的图解,显示出焦点、焦距、曲率中心、主轴等等。凹面镜或汇聚镜会将反射的光线像内偏折(永远朝像入射光源)。不同于凸面镜,凹面镜会因为物体与镜面本身距离的不同,而呈现不同的影像。
这种镜面称为"汇聚",因为它们倾向将射至表面的光线收集起来,平行入射的光线将会被重新聚集在焦点上,这也是因为表面每个点的法线方向不同,光线以不同的角度反射。
是反射成像。面镜(包括)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越近,像越大。当物距等于一倍焦距时不成像,当物距在一二倍焦距之间时成倒立放大的实像,物体离镜面越远,像越小。当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。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。
注:此处S表示物体与镜面的距离。
当S<F,影像是:
虚像
正像
放大(比实物大)
当S=F,影像形成在无穷远处(∞)。
注意反射的光线是彼此互相平行不会交会。在这种情况下,没有影像可以形成,或是影像形成在无穷远处。
当F<S<2F,影像是:
实像
反像(倒像)
放大(比实物大)
当S=2F,影像是:
实像
反像(倒像)
一样大小
当S>2F,影像是:
实像
反像(倒像)
缩小的(比较小)
凸面镜成像规律
凸面镜只能成正立缩小的虚像