凸透镜、凹透镜成像原理与公式

时间:2023-03-03 10:08:31 阅读: 最新文章 文档下载
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透镜分凸透镜和凹透镜两种



一、凸透镜成像规律:

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。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越大,像距越大,虚像越大。 一)凸透镜成像规律顺口溜:

1. 二倍焦距以外,倒立缩小实像; 一倍焦距到二倍焦距,倒立放大实像; 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 二)详见下表:

物体到透镜的距离像到透镜的距离u v u>2f u=2f 2f>u>f u=f u

缩小 等大 放大 —— 放大

倒立 倒立 倒立 —— 正立

实像 实像 实像 —— 虚像

2f>v>f



v=2f

v>2f ——

——

照相机 幻灯机 —— 放大镜

——

三)为了研究各种猜想,人们经常用光具座进行试验。蜡烛,凸透镜,光屏应尽量保持在同一条直线上。

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、物体处于焦点以内 4、凹透镜成像光路

四)实验研究凸透镜的成像规律是: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。

透镜成像满足透镜成像公式: 1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距) 二、凹透镜成像规律:

只能生成缩小的正立的虚像。成虚像时,若是放大定是凸透镜生成的,缩小的一定是凹透镜生成的。 无论是什么透镜生成的虚像一定是正立的,生成的实像一定是倒立的。

一)凹透镜成像规律公式 1/u+1/v=1/f(u为物距,v为相距,f为焦距,与凸透镜一样)凹


透镜成的像与物体、焦距的关系 二)对于薄凹透镜:

当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧;

当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以内时,成正立、放大的实像,像与物在透镜的同侧;

当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距时,成像于无穷远; 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时,成倒立、放大的虚像,像与物在透镜的异侧;

当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距时,成与物体同样大小的虚像,像与物在透镜的异侧;

当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外时,成倒立、缩小的虚像,像与物在透镜的异侧。

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伽利略望远镜,厚度更大时还会相当于正透镜。

三、凹透镜与凸透镜的区别 一)结构

凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成 凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成 二)对光线的作用

凸透镜主要对光线起会聚作用 凹透镜主要对光线起发散作用 三)成像性质

凸透镜是折射成像,成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩,起聚光作用 凹透镜是折射成像只能成缩小的正立像,起散光作用 凸面镜是反射成像 凹面镜是反射成像

透镜(包括凸透镜)是使光线透过,使用光线折后成像的仪器,光线遵守折射定律;面镜(包括凸面镜)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。 凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光会聚于焦点,也可把焦点发出的光线折射成平行光。凹面镜只能成正立缩小的虚像,主要用扩大视野。 PS:

实像——光源发出的光线经光学器件后,由实际光线形成的.

虚像——光源发出的光线经光学器件后,由发实际光线的延长线形成的。 光学基本规律

1)光的直线传播规律 先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。

2)光的独立传播规律 光在传播时虽屡屡相交,但互不扰乱,保持各自的规律继续传播。 3)光的反射定律 反射线、人射线、法线共面;反射线与入射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。

4)光的折射定律 折射线、入射线、法织共面,折射线和入射线分居法线两侧; 5光路可逆原理 光线逆着反射线或折射线方向入射,将沿着原来的入射线方向反射或折射.


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