凸透镜成像原理,凸透镜和凹透镜成像原理是什么? _知识分享

本文目录

1.凸透镜和凹透镜成像原理是什么?
2.凸透镜的成像原理
3.凸透镜的成像原理
4.凸透镜成像原理

凸透镜和凹透镜成像原理是什么?它的成像原理是：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。在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。物体放在焦点之内，在凸透镜同侧成正立放大的虚像。物距越大，像距越大，虚像越大。在焦点上不会成像。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。相对原物体而言，实像都是倒立的，而虚像都是正立的。
在物理上凸镜是利用光的折射的原理成像，光学显微镜和望远镜（包括一部分天文望远镜）都是利用光的折射和光的直线传播原理制成的[1] 。放大镜和显微镜是用于观测放置在观测人员近处应予放大的物体的凸透镜。
凸透镜成像应用原理，先把物体放在离透镜很远的地方,看看像的位置与大小,然后把物体移向凸透镜,再看像的大小及位置的变化。由实验可知[2] ：
(1)物在非常远的地方,像生在焦点上,像很小。
(2)物向凸透镜前移动,像从焦点向凸透镜外移动,像变大,倒立。
(3)物在焦点外不远时,像在很远的地方,像很大。
(4)物体在焦点上,找不到像,不成像。
(5)物在焦点内得不到像,但是眼睛通过透镜可以看到一个放大的正立虚像。

文章插图
凸透镜的成像原理一．器材：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴等
二．实验注意事项
调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。目的：使烛焰的像正好成在光屏中心。
或【调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在一条平行于光具座的直线上】
探究凸透镜成像特点
一．物体在凸透镜2倍焦距以外（u >2f 即：物距u大于2倍焦距）
像的特点——物体成一个倒立、缩小的实像
注：实像——①判断：凸透镜所成实像是倒立的
②成因：由实际光线相交所成的像
③特点：实像左右、上下都颠倒
④观察：实像能成在光屏上，然后才能用眼睛看到，不能用眼睛直接观察
像的位置——像与物在透镜异侧，在焦距与2倍焦距之间（f<v<2f v表示像距）
物体与像的位置的变化——物体由2倍焦距外逐渐靠近2倍焦距，像由焦距靠近2倍焦距，像的大小在变大（但始终小于物体）
条件凸透镜成实像时
※※规律①：物体向什么方向移动，像也向什么方向移动。
即:物体越靠近凸透镜，像越远离透镜。（物距变小，像距变大）
※※规律②：物体越靠近透镜，像就越大，像距就越大
※※规律③：物体和像任一个在焦距与2倍焦距之间，另一个在2倍焦距以外。
二．物体在凸透镜2倍焦距上（u=2f）
像的特点——物体成一个倒立、等大的实像
像的位置——像与物在透镜异侧正好在2倍焦距上(v=2f )
三．物体在凸透镜焦距与2倍焦距之间（f<u<2f）
像的特点——物体成一个倒立、放大的实像
像的位置——像与物在透镜异侧，在2倍焦距外（v>2f）
四．物体在凸透镜的焦距上（u=f）————不成像
五．物体在凸透镜的焦距之内（u<f）
像的特点——物体成一个正立、放大的虚象（放大镜原理）
像的位置——像与物在透镜同侧
注：①保持物体和眼睛的距离不变，凸透镜远离物体，即可使像更大
保持眼睛和凸透镜的距离不变，将物体远离凸透镜，即可使像更大
②无论光屏如何移动，像都不能成在光屏上，因为是虚象，但是我们可以直接通过凸透镜用眼睛观察此像。
③凸透镜成虚像时，各实验器材安排顺序。眼睛——放大镜——物体——虚像
总结：在凸透镜成像中，成实像和虚像的分界点是焦点
在凸透镜成像中，成放大像和缩小像的分界点是2倍焦距处
问题：如何用实验方法确定凸透镜的焦距？
方法(一)——把凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在另一侧前后移动，直至白纸上出现最小最亮的点为止，用刻度尺测量凸透镜中心到亮点间的距离，则为凸透镜的焦距。
问题1：在实验室中，凸透镜、光屏已固定在光具座上。如何粗测该凸透镜的焦距？
用白纸板卷成一个圆柱形纸筒，将灯泡放入到纸筒一端，另一端正对着凸透镜照射，然后前后移动光屏，直至光屏上出现最小最亮的点为止，然后通过光具座上的刻度测量凸透镜中心到光屏间的距离，则为凸透镜的焦距。