1.凸透镜成像原理
凸透镜成像是一种光的折射现象,其原理是凸透镜对光具有会聚作用。 当凸透镜成虚像时,从物体上某一点发出的光经凸透镜折射,折射光线相交于一点,这就是物体上该点的像点。 同样,物体上其他点发出的光也被凸透镜折射。 这些像点共同构成了物体的完整图像半个凸透镜的成像规律,可以在光幕上以虚像的形式呈现出来。 如右图所示:
凸透镜成实像时,物体上某一点发出的光经凸透镜折射后,折射光线不能相交,但折射光线的反延长线(右图中实线) )可以相交,交点就是物体上该点的实像 同理,物体上其他点的光线经凸透镜折射形成相应的实像点。 这些像点共同构成了物体的完整实像。 真实图像无法显示在光学屏幕上,但可以用耳朵直接观察。 如右图所示:
练习:当凸透镜成虚像时,如果用不透明纸板盖住凸透镜的一半,则光屏上的像将是()
A. 没有变化 B. 更小 C. 不完整 D. 更暗
分析:在形成虚像时,所有照射在凸透镜上的光线都会折射到像点上。 当镜片的一半被纸板覆盖时,照射到镜片另一半的光线仍会折射到像点,因此像的大小和完整性不会发生变化,但成像光线变少,所以图像会变暗,所以选择 D
2.凸透镜成像实验
实验设备包括光具座、已知焦距的凸透镜、蜡烛、光屏和火柴。 实验前,应调整好仪器的高度,使蜡烛火焰中心、透镜光学中心和光屏中心处于同一高度(三个等高中心)。
实验步骤:
1、将蜡烛放在倍焦距以外,调整光屏到凸透镜的距离,使蜡烛火焰在屏幕上形成清晰的虚像,观察虚像的大小和倒置,记录物距u和像距v。
2、将蜡烛放在一焦距和二焦距之间,重复上述操作,观察并记录物距u和物距v。
3、将蜡烛放在两倍焦距以内,调整光屏的位置,看能否在屏幕上找到图像。 如果不行,就试着观察蜡烛的影像,观察它是虚像还是实像? 并观察图像的大小和上下颠倒。 记下物距u。
3.凸透镜成像法
1、物体超出倍焦距时:形成倒置缩小的虚像,像在倍焦距和倍焦距之间。 例子是照相机。 当物体靠近镜头时,像远离镜头,像变大,但仍小于物体。 影像联通的距离小于物联网,影像联通的速度也小于物联网,整个过程中影像距离仍然大于物距。
相机:
练习:摄影师拍完小明的四肢后,在拍半身像前,将单反相机(填“近”或“远”)移到小明身边,使镜头与胶片的距离(“增大”) ”或“减少”)一些。
答:接近降低
2、当物体处于倍焦距时:在倍焦距处形成一个倒置的、大小相等的虚像。 像与物之间的宽度是焦距的四倍(4f),是凸透镜成虚像时物像的最小宽度。
在上图中,物体是双焦距,图像也是双焦距。 具体数据:焦距61,物距122,像距122,物像宽244。我们可以对比下面两张图,发现无论物体是否在双倍外焦距或倍焦距以内,物像宽度大于244。
练习:小明做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛和光幕固定在灯台上,距离40cm。 当他把一个凸透镜放在蜡烛和光屏的中间时,光屏上刚好出现了一个清晰的影像。 像,图像是____垂直的,_____图像,他选择的凸透镜的焦距是。
答:等大石10
3、当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时:形成倒置放大的虚像,像在二倍焦距之外。 例如投影仪、幻灯机和电影放映机。 当物体靠近镜头时,图像会远离镜头,图像会变大。 影像联通的距离大于物联网,影像联通的速率大于物联网,整个过程中像距仍然小于物距。
投影仪:
幻灯机:
电影播放器:
练习:老师在课堂上使用投影仪时,如果想让屏幕上的字变大,就把凸透镜(填“近一点”或“远一点”)来投射电影,并增加距离投影仪和屏幕之间(“增加”或“减少”)一些。
答:接近降低
4、当物体在焦点处时:我们发现折射光线是平行的,不能相交,所以没有成像。
练习:小明用放大镜观察物体。 他逐渐将放大镜从物体上移开。 当看不到物体的正像时,用刻度尺测量物体到透镜光学中心的距离,即凸透镜。
答:焦距
5、当物体在一个焦距内时:形成直立放大的实像半个凸透镜的成像规律,成像在物体的同一侧。 一个例子是放大镜。 当物体靠近镜头时,像也靠近镜头,像变小,但仍大于物体。 影像联通的距离大于物联网,影像联通的速率大于物联网,整个过程中像距仍然小于物距。
放大镜:
练习:小明用放大镜观察物体时,如果想听到更大的图像,就应该把放大镜移近物体(“近”或“远”)。
答:远