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平面镜对光的作用遵循反向定律,凸透镜、凹透镜

更新时间:2023-07-20 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

众所周知,平面镜对光的作用服从光的逆定理,凸凹透镜对光的作用服从光的折射定理(高中阶段只做了定性的探索,这是称为折射定律)。 本文主要解决三束入射光线为平行光线、发散光、会聚光分别射向平面镜、凸透镜、凹透镜时的问题。 4.关于光现象的一些未解决的问题。jBF物理好资源网(原物理ok网)

1.平面镜jBF物理好资源网(原物理ok网)

1.平行光线的反射jBF物理好资源网(原物理ok网)

平行光线射到平面镜上,反射光线仍然是平行的,并且只向一个方向射出。 如图1A、B所示,这些反射称为镜面反射。jBF物理好资源网(原物理ok网)

2.发散光线的反射jBF物理好资源网(原物理ok网)

点光源发出的光是发散光,小灯珠可以近似为点光源。 当正常照明的物体扩散时,可以将其视为无数点光源的组合。 发散光线经平面镜反射后仍是发散光线。 如图2所示,通过平面镜看到的反射光范围更宽,因为它是发散光。 通过平面镜对物体成像的原理从这里开始。jBF物理好资源网(原物理ok网)

3.会聚光线的反射jBF物理好资源网(原物理ok网)

所谓会聚光,是指光线在行进方向上彼此越来越近。 例如,平行光线经凸透镜折射后从透镜射出,物体通过凸透镜形成虚像时,从凸透镜射出的光线为会聚光线。 会聚光经过平面镜反射后的反射光仍然是会聚光。 如图3所示,射向平行镜的光线与物体反射的发散光线不同,因此平面镜反射的会聚光线形成的图像可以被光屏接收到,即显露出虚像,这与平面镜成像物体的基本原理相同。一般来说,后者是虚物体形成虚像,而前者是实物体形成实像。 我们教学中常用的投影仪中平面镜的成像就是虚拟物体形成虚像的典型案例。jBF物理好资源网(原物理ok网)

事实上,由于入射光线的类型不同,平面镜的反射光线有平行光线、发散光线、会聚光线jBF物理好资源网(原物理ok网)

聚光灯有三种,但无论如何,反射光与入射光相比,光之间有相同程度的“靠近”或“逃逸”,也称为两相邻光线之间的倾角(或前延长线)。 不变,说明平面镜对光线既没有会聚作用,也没有发散作用。 ,当反射光为发散光时,形成实像,当反射光为会聚光时,形成虚像,图像大小不变。 如果反射光线是平行光线,平面镜就不会形成图像(无论是实像还是虚像)。jBF物理好资源网(原物理ok网)

凸透镜凹透镜成像原理_透镜成像凸凹原理图解_透镜成像凸凹原理图jBF物理好资源网(原物理ok网)

2.凸透镜jBF物理好资源网(原物理ok网)

凸透镜对光有会聚作用,但并不意味着经凸透镜折射的光一定是会聚光。jBF物理好资源网(原物理ok网)

1.平行光线的折射jBF物理好资源网(原物理ok网)

2.发散光线的折射jBF物理好资源网(原物理ok网)

例如,将点光源放置在凸透镜焦点外(u>F)、焦点上(u=F)、焦点内(ujBF物理好资源网(原物理ok网)

为了矫正近视,需要佩戴凸透镜。 事实上,被观察物体的光线通过凸透镜形成实像。 光路如图5C所示。 由于出射光的发散度减小(物距显着减小),因此图5C中的出射光经过巩膜折射而形成图像。 黄斑上。jBF物理好资源网(原物理ok网)

3.会聚光的透镜折射jBF物理好资源网(原物理ok网)

会聚光经凸透镜折射后,折射光仍为会聚光,如图6所示。出射光的会聚程度大于入射光,成像过程为虚像。物体变成虚像。 斜视患者佩戴凸透镜太阳镜凸透镜凹透镜成像原理,看不清远处物体,如图6所示。jBF物理好资源网(原物理ok网)

3.凹透镜jBF物理好资源网(原物理ok网)

凹透镜对光有发散作用,但并不意味着经凹透镜折射的光一定是发散光。jBF物理好资源网(原物理ok网)

1.平行光线的折射jBF物理好资源网(原物理ok网)

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2.发散光线的折射jBF物理好资源网(原物理ok网)

点光源发出的发散光经凹透镜折射,成为发散程度较大的发散光(相邻两束光束的倾角减小)。 这是与光源的物距无关的结果。 如图8所示。因此,通过凹透镜或正立实像缩小了物体(图8中只是像距大于物距,就像实像一样,而直立缩小特征无法被显示)。 矫正斜视需要佩戴凹透镜,凹透镜实际上就是被观察的物体。 光线通过凹透镜形成的实像,使距巩膜的距离比实际物体更近凸透镜凹透镜成像原理,实像穿过巩膜在黄斑上形成虚像。jBF物理好资源网(原物理ok网)

3.会聚光线的折射jBF物理好资源网(原物理ok网)

根据会聚光线会聚程度的不同,可分为三种情况。 (1)当会聚光线的延长线相交于凹透镜的焦点时,折射光线为平行光线。 (2) 会聚光线的延长线相交于虚焦点内jBF物理好资源网(原物理ok网)

在 点处,折射光线变成会聚光线。 (3)当会聚光线的延长线交于虚焦点以外的点时,折射光线是发散光线。 这三种情况分别如图9中的A、B和C所示。 但可以肯定的是,由于凹透镜的发散作用,出射光的会聚程度比入射光要小,即距离主光轴比以前更远了。jBF物理好资源网(原物理ok网)

本案第三例早在1609年就应用在伽利略自制的望远镜上(苏克版化学第2卷第4章第4节介绍),远处物体发出的光通过目镜(凸透镜))成像后,会聚的光线经物镜(凹透镜)折射,变成发散光线,最终形成正立的实像,离物体较近,看起来更大、更清晰。jBF物理好资源网(原物理ok网)

需要指出的是,光路可逆原理适用于光反射或折射的整个过程。 本文的每一幅图中,都可以调整出射光的箭头方向,使之成为入射光,也可以调整原来的入射光的箭头方向,成为新的。jBF物理好资源网(原物理ok网)

入射光。 尤其要注意图2和图3、图4A和图5B、图5C和图6、图7和图9A、图8和图9B,它们的“基础图”是同族的。jBF物理好资源网(原物理ok网)

其实我们需要辩证地分析,平面镜对光没有会聚作用,凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。 我们必须将出射光与入射光进行比较才能得出正确的推论,不能只看表面而忽视它。 本质上,会聚与会聚光线混淆,发散与发散光线混淆。 同时,虚像必须由会聚光线产生,可以被光屏接收并被鼻子观察到。 真实的图像是由发散的光线产生的,可以通过鼻子观察到。 平行光线不能形成图像。不仅可以对实物成像,也可以对虚拟物体成像,即所谓的虚拟jBF物理好资源网(原物理ok网)

物体的虚像是由光学设备(如凸透镜)形成的虚像。 这样,凹透镜和凸透镜的组合也可以形成虚像。jBF物理好资源网(原物理ok网)

作者单位:山东省青岛市相城区朱家角实验小学jBF物理好资源网(原物理ok网)

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