凸透镜成像规律的应用

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凸透镜的成像规律应用及色散

凸透镜的成像规律应用及色散

图1第十二周凸透镜的成像规律应用及色散知识与方法1.凸透镜成像规律应用 (1)照相机的使用人们在利用照相机摄像时, 被摄物体和照相机镜头(相当于 凸透镜)的距离是物距,镜头和底片的距离是像距(2f>v> f ),底片相当于光屏。

通常要求在摄像时,底片上能得到一个缩小的实像,所以照相机的成像条件是u>2f 。

有些同学很喜欢摄影,也经常进行摄影实践活动。

为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像,需要旋转镜头上的调焦环(如图1),俗称调焦,这里有个误会,实际上,不是在调焦距,而是在调整像距,即调节镜头到胶片的距离。

拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些;拍摄远的景物时,镜头往后缩,离胶片近一些。

调焦环上刻着数字,表示拍摄的景物到镜头的距离。

照相时,胶片曝光适当,才能洗出好的相片.曝光过度,洗出的相片发白;曝光不足,洗出的相片很暗,都不能令人满意。

为了控制曝光量,一是用光圈控制进入镜头的光的多少,一是用快门控制曝光的时间。

光圈可以开大或缩小,光圈环上刻有光圈数。

曝光时间可以从快门上的数字知道。

拍照时,要根据景物的明亮程度,选择适当的光圈和快门。

现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门,得到曝光适度的相片。

有的相机还能自动测量景物到相机的距离,进行自动调焦。

高度自动化的相机用起来很方便,即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片,所以人们戏称为“傻瓜相机”。

(2)幻灯机的使用如图所示是幻灯机的成像示意图。

把幻灯片放在凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间(2f>u >f )且物距略大于焦距,强光源放在凹面镜的球心处,让强光源发出的光通过凹面镜会聚后再经聚光镜照射在幻灯片上,幻灯片上明亮画面经凸透镜成像在两倍焦距以外的银幕上(v>2f ),形成放大的、与幻灯片画面相颠倒的实像。

调整凸透镜与幻灯片间的距离,可在银幕上获得清晰的像。

(3)放大镜的使用放大镜也是凸透镜,是最常用的光学仪器之一。

专题35 凸透镜成像规律与应用(解析版)

专题35  凸透镜成像规律与应用(解析版)

专题35 凸透镜成像规律与应用凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一,也是各省市中考必考考点之一。

凸透镜考查较为难些,有时还以多选的形式出现,综合考查整章内容,具有较高的选拔功能。

一、凸透镜成像规律:1、凸透镜静态成像规律物距(u)u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f像距(v)f<v<2f v=2f v>2f不成像v>u正倒倒立倒立倒立正立大小缩小等大放大放大虚实实像实像实像虚像应用照相机、摄像机测焦距幻灯机、电影机、投影仪强光聚焦手电筒、平行光线放大镜特点二倍焦距分大小一倍焦距分虚实物像位置关系物像异侧物像异侧物像异侧物像同侧成像作图也可以结合下图记忆:例题1 (2021上海)凸透镜成像,焦距是 10 厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米,能成像的性质是()A.放大实像B.放大虚像C.等大实像D.缩小实像【答案】D。

【解析】凸透镜焦距是 10 厘米,蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米,物距大于二倍焦距,考点透视迷津点拨与点对点讲练根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,选D。

【点拨】已知物距、像距或成像性质中的任意一项,都可以判断其他两项。

另外,已知物距和像距的关系(常常以图的形式已知),也可以判断像的性质,u>v,成倒立、缩小的实像;当u<v,成倒立、放大的实像;当u=v,成倒立、等大的实像。

对点练:(2021江苏苏州高新区实验初级中学三模)小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像一定是______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的。

若将凸透镜向右移动______cm,屏上即可再次成清晰的像。

【答案】放大 15。

【解析】当如图位置时,物距u=25cm,像距v=40cm,u<v,光屏上恰能成清晰的倒立、放大的实像;若将凸透镜向右移动15cm,此时物距u=40cm,像距为25cm,根据折射时光路是可逆的可知,此时屏上可再次成清晰倒立、缩小的实像。

利用凸透镜成像规律解决问题的方法

利用凸透镜成像规律解决问题的方法

利用凸透镜成像规律解决问题的方法
以下是 7 条关于利用凸透镜成像规律解决问题的方法:
1. 你知道吗?当你想看清微小的东西时,比如观察昆虫的细节,就可以利用凸透镜呀!就像你拿着放大镜去观察蚂蚁,哇,那小小的蚂蚁一下子变得清楚无比,这就是凸透镜能把物体放大的奇妙之处。

2. 嘿,想拍美美的照片不?那就得懂凸透镜成像规律哦!你看那些专业摄影师,他们不就是通过调整相机的镜头,也就是利用凸透镜,来拍出各种让人惊艳的照片嘛,就跟变魔术一样!比如拍远处的风景,让景色清晰地呈现在照片里,这太神奇了啦!
3. 哎呀呀,有时候家里的灯不够亮,怎么办呢?利用凸透镜呀!就好像手电筒的原理,通过凸透镜把光线聚集起来,一下子就亮堂多了,这不是很简单有效的办法吗?你想想看,黑夜里用这样的手电筒多方便呀!
4. 你要是想做一个投影仪,那凸透镜可少不了啊!就像在学校里看的大屏幕投影,不就是利用凸透镜把图像放大投影出来的嘛。

想想看,你自己在家里也能弄个小家庭影院,多有意思呀,是不是感觉超棒的?
5. 同学们,当你们想做一个简单的望远镜时,凸透镜就能派上大用场哦!你们看那些天文学家观察星星,不也是靠望远镜嘛,而望远镜里就有凸透镜呀!用它可以看清远方的东西,哇,这就像打开了一个全新的世界一样,简直太酷了呀!
6. 大家有没有试过用凸透镜来生火呀?真的可以哦!就像用放大镜在太阳下聚焦光线,一会儿就能把纸点着呢,是不是很神奇?这就是凸透镜的力量呀,想不到吧!
7. 哎呀,当你的眼睛近视或远视了,眼镜不也是利用凸透镜的原理嘛!近视镜是凹透镜,远视镜是凸透镜呀!想想看,如果没有这些眼镜,那我们看东西得多不方便呀!所以说凸透镜真的太重要啦!
总之,凸透镜成像规律在我们生活中有好多好多的用处呢,只要你善于发现和利用!。

凸透镜的成像原理和应用

凸透镜的成像原理和应用

凸透镜的成像原理和应用1. 引言凸透镜是一种常见的光学器件,具有广泛的应用范围。

凸透镜的成像原理和应用是光学学科中的重要内容。

本文将介绍凸透镜的成像原理以及凸透镜在现实生活中的应用。

2. 凸透镜的成像原理凸透镜的成像原理可以通过以下几个关键概念来解释:2.1 焦距凸透镜有一个焦点,称为焦距。

焦距可以分为正焦距和负焦距两种情况。

正焦距意味着凸透镜将光线聚焦到焦点上,而负焦距则表示凸透镜将光线发散。

2.2 物距和像距物体离凸透镜的距离称为物距,而像距则是像离凸透镜的距离。

根据物距和像距的关系,可以确定凸透镜的放大倍数。

2.3 成像规律凸透镜成像有两个基本规律:•光线从无穷远处射入凸透镜,经过折射后聚焦于焦点上。

•光线从焦点射入凸透镜,则经过折射后平行于光轴射出。

这两个规律可以帮助我们理解凸透镜的成像过程。

3. 凸透镜的应用凸透镜作为一种常见的光学器件,在现实生活中有许多重要的应用。

3.1 光学仪器在光学仪器中,凸透镜经常被用于调节光的聚焦和发散,从而实现图像的清晰成像。

例如在显微镜、望远镜和摄影镜头中,凸透镜的使用非常普遍。

通过调节凸透镜的物距和像距,可以实现对光线的精确控制。

3.2 眼镜凸透镜也是眼镜的重要组成部分。

通过凸透镜的调节,可以纠正人眼的视觉缺陷,改善视力。

近视眼和远视眼都可以通过凸透镜来纠正,使得人们能够正常看清物体。

3.3 太阳能热能利用凸透镜还被广泛应用于太阳能热能利用领域。

通过将太阳光线聚焦到一个小点上,可以提高光能的密度,从而实现高效的热能收集。

这种技术被应用于太阳能发电和太阳能热水器等领域。

3.4 医疗器械在医疗器械中,凸透镜也扮演着重要角色。

例如在显微镜、放大镜、视力测试仪等设备中都使用了凸透镜。

利用凸透镜的成像原理,可以实现对细小结构和细微变化的观察和检测。

3.5 光学通信凸透镜在光学通信中也起到了非常重要的作用。

通过凸透镜对光信号进行调制和聚焦,可以实现高速、长距离的光纤传输。

凸透镜成像及应用

凸透镜成像及应用

八年级物理竞赛专题七凸透镜成像及应用【知识要点】1 .凸透镜成像规律 凸透镜的成像规律如下表所示:物距u 和焦 距f 的关系像的性质 像的位置像距v 大小 变化规律 应用举例 u > 2 f f V v v 2 f u 增大,v ___ , 像变 ____ u = 2 f v = 2 f f V u v 2 f v > 2 fu = f不成像 u v fv > u u 增大,v ___ , 像 _____凸透镜成像公式:一+ - == u v f2.眼睛、眼镜和照相机眼睛与照相机的比较如下:眼睛 照相机 结构角膜和晶状体(相当于一个凸透镜) 镜头(相当于一个凸透镜) 瞳孔 光圈 视网膜(有感光细胞) 底片(有感光材料) 成像缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像 调节作用 像距不变,当物距减小(或增大)时,增大(或减小)晶 状体的曲率以减小(或增大)焦距,使物体在视网膜成清 晰的像焦距不变,当物距增大(或减小) 时,减小(或增大)镜头到底片的 距离,使物体在底片上成清晰的像近视眼利用凹透镜来矫正,远视眼利用凸透镜来矫正。

透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,眼镜的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值。

【典例分析】 土例1、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜, 灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此 亍 透镜时的光束(图中虚线所示)要窄,即它可减小光束的发散,有聚光功能。

在这种小电珠中,灯丝应位于( )A. 凸透镜的焦点以内。

B .凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。

C .凸透镜的焦点处。

D .凸透镜的两倍焦距处。

例2.在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图1甲所示。

为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图1乙所示,摄影师应当将镜头适当地A. 向下并且向左移 B .向下并且向右移C .向上并且向左移D .向上并且向右移例3.如图2所示,有一个圆柱体PQ ,放在凸透镜前图示位置,它所成像的形状应该如图3中的( )在光屏上得到一个清晰的像。

凸透镜成像规律及其应用

凸透镜成像规律及其应用

凸透镜成像规律及其应用
凸透镜成像规律是光在凸透镜内传播与成像的定律。

它指出,在凸透镜内,光线从任何一
个给定的点出发的,其偏折方向在任何一个给定的点,都和以该点为中心的“聚光点”所形
成的法线方向相切。

凸透镜成像的参数有三个,即凸透镜的半径光路程`L` ,凸透镜中心点`F` 的位置以及聚焦距离`d`。

在使用凸透镜照射物体之前,我们必须根据根据凸透镜参数`L` , `F` 以及`d`来确定
物镜结构,以及物体离凸透镜的距离。

凸透镜成像规律在工业上得到较多的应用,包括光学仪器、望远镜、显微镜等设备光学情
况时可以使用凸透镜,可以增强成像清晰度、增加焦距、改变光束大小等。

同时,凸透镜
也可以用来聚焦传感器的光束,如用于摄影术的胶片上,会获得更清晰、更具特征的图像。

凸透镜成像规律已经发展成为一个有效的工具,它可以用来看穿细微的结构,以便诊断和
设计机械装置。

另外,它也可用于检测和定位星体和星系。

例如,一种叫做“凹面透镜”的
凸透镜可以用来观测远离地球的行星、星云以及对恒星的观测研究。

总之,凸透镜成像规律是光学中重要的定律之一,其应用可以看穿细微的结构,用于观测
和定位远离地球的行星、星云,以及分析恒星的光学情况,也可以用于传感器聚焦等。

凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法

凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法

凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法一、凸透镜成像规律1.物距与像距的关系:凸透镜成像时,物距(u)与像距(v)之间存在以下关系:1/f = 1/v - 1/u,其中f为凸透镜的焦距。

2.成像情况:根据物距与焦距的关系,凸透镜成像分为以下几种情况:(1)当u > 2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机、摄像机等。

(2)当2f > u > f时,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机、投影仪等。

(3)当u < f时,成正立、放大的虚像,应用于放大镜等。

二、凹透镜成像规律1.成像情况:凹透镜成像时,物距(u)与像距(v)之间存在以下关系:1/f = 1/v - 1/u,其中f为凹透镜的焦距。

根据物距与焦距的关系,凹透镜成像分为以下几种情况:(1)当u > f时,成倒立、缩小的实像。

(2)当u < f时,成正立、放大的虚像。

2.发散作用:凹透镜对光线具有发散作用,使通过透镜的光线推迟会聚。

三、凸透镜与凹透镜的计算方法1.凸透镜焦距的计算:当已知凸透镜成像时的物距(u)和像距(v)时,可以通过以下公式计算凸透镜的焦距(f):1/f = 1/v - 1/u2.凹透镜焦距的计算:当已知凹透镜成像时的物距(u)和像距(v)时,可以通过以下公式计算凹透镜的焦距(f):1/f = 1/v - 1/u四、凸透镜与凹透镜的应用1.凸透镜的应用:照相机、摄像机、幻灯机、投影仪、放大镜等。

2.凹透镜的应用:近视眼镜、防盗报警器、激光准直等。

综上所述,凸透镜与凹透镜的成像规律与计算方法是光学中的重要知识点。

掌握这些知识,有助于我们更好地理解和应用光学设备。

习题及方法:1.习题:一个凸透镜的焦距是10cm,一物体放在凸透镜前20cm处,求:a)成像情况b)像的大小c)由凸透镜成像规律可知,物距大于2f时,成倒立、缩小的实像。

d)物距为20cm,焦距为10cm,物距是焦距的二倍,所以成倒立、缩小的实像。

凸透镜成像规律物体的位置与成像的性质

凸透镜成像规律物体的位置与成像的性质

凸透镜成像规律物体的位置与成像的性质凸透镜成像规律—物体的位置与成像的性质凸透镜是一种常见的光学元件,广泛应用于光学仪器和设备中。

凸透镜的成像规律是指当光线通过凸透镜时,物体的位置与成像的性质之间的关系。

本文将深入探讨凸透镜成像规律,解析物体的不同位置对成像结果的影响。

1. 凸透镜的基本原理凸透镜是一种中间厚度薄、中间薄边缘厚的透镜,其两个表面均为球面。

凸透镜具有一个主轴,通过主轴的光线在透镜中心处不发生偏折。

当光线垂直于主轴入射时,凸透镜将光线聚焦于一个点上,称为焦点F。

2. 物体在焦点前的成像当物体位于焦点前方时,光线通过凸透镜后会发生折射,最终会汇聚于透镜的另一侧焦点处。

此时,成像在透镜的后方,形成一个倒立、放大的实像。

3. 物体在焦点上方的成像当物体位于焦点上方但离透镜较近时,光线通过凸透镜后仍会发生折射,但成像位置位于透镜的这一侧,呈现出放大、倒立的虚像。

4. 物体在焦点附近的成像当物体接近焦点但不在焦点位置时,光线通过凸透镜后会发散出去,无法形成实像。

此时,光线会继续延伸,但成像位置仍然位于透镜的同一侧,形成放大、倒立的虚像。

5. 物体在焦点后的成像当物体位于焦点后方、无限远时,光线经过凸透镜后呈现出平行光的状态。

此时,再经过凸透镜的折射作用后,光线不再聚焦于一个点,而是呈现出发散的趋势。

由于光线无法在透镜的另一侧相交,成像也无法呈现。

总结一下,凸透镜成像规律表明了物体的位置与成像的性质之间的关系。

当物体位于焦点前方时,会形成倒立、放大的实像;当物体位于焦点上方时,会形成倒立、放大的虚像;当物体位于焦点附近时,会形成倒立、放大的虚像;当物体位于焦点后方时,无法形成清晰的成像。

这种成像规律在很多光学设备和仪器中得到了应用,例如在相机镜头、显微镜和望远镜等光学仪器中。

了解凸透镜成像规律对于优化和设计这些设备至关重要,可以帮助我们更好地理解光学成像过程,提高成像质量。

总之,凸透镜成像规律准确描述了物体的位置与成像的性质之间的关系。

凸透镜成像规律的应用案例

凸透镜成像规律的应用案例

凸透镜成像规律的应用案例1.照相机照相机是凸透镜成像规律的一个常见应用案例。

照相机通过凸透镜将被摄物体的光线汇聚到胶片或传感器上,形成清晰的图像。

根据凸透镜成像规律,物体与成像的关系可以用以下公式表示:$$\frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i}$$其中,$f$ 表示凸透镜的焦距,$d_o$ 表示物体距离凸透镜的距离,$d_i$ 表示图像距离凸透镜的距离。

通过调整焦距和物体距离,可以实现不同距离的物体在胶片上成像的清晰度。

2.显微镜显微镜是另一个典型的凸透镜成像规律的应用案例。

显微镜利用凸透镜将微小物体放大,使人们能够观察到细微的结构和细节。

通过调整凸透镜的焦距和物体的放置位置,可以获得清晰的放大图像。

3.望远镜望远镜也是凸透镜成像规律的典型应用之一。

望远镜通过两个凸透镜的组合来放大远处物体的图像。

其中,目镜凸透镜用于放大物体的图像,物镜凸透镜用于成像。

通过调整两个凸透镜的焦距和距离,可以观察到更远处的物体。

4.投影仪投影仪也是利用凸透镜成像规律的应用案例之一。

投影仪通过凸透镜将影像放大并投射到屏幕上,实现图像放大和投影。

通过调整凸透镜的焦距和物体的位置,可以获得清晰的投影图像。

5.眼镜眼镜是凸透镜成像规律的日常生活中的应用案例之一。

眼镜的近视和远视原理正是利用凸透镜的成像规律来调整人眼对物体的成像位置,从而纠正视力问题。

综上所述,凸透镜成像规律在照相机、显微镜、望远镜、投影仪和眼镜等多个领域有着重要的应用。

通过调整凸透镜的焦距和物体的位置,可以实现不同倍率的放大或纠正视力问题,为人们的观察和生活带来了很大便利。

凸透镜成像的规律

凸透镜成像的规律

凸透镜成像的规律要点一、凸透镜成像规律1心得:凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆,典型的三个应用是:照相机、幻灯机和放大镜,它们都是利用凸透镜成像规律制成的。

弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记住凸透镜成像的规律了。

2、总结凸透镜成像规律,可简要归纳成“一焦分虚实,二焦分大小;成实像时,物近像远像变大;成虚像时,物近像近,像变小。

”(1)“一焦分虚实”:物体在一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像。

(2)“二焦分大小”:物距小于二倍焦距,成放大的像,(焦点除外);物距大于二倍焦距成缩小的。

(3)“成实像时,物近像远像变大”:成实像时,物体靠近透镜,像远离透镜,像逐渐变大。

(4)“成虚像时,物近像近,像变小”:成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,像逐渐变小。

要点二、凸透镜成像光路图1、成倒立缩小实像时,物距2u f>,像距2f v f>>如下图所示:2、成倒立放大实像时,物距2f u f>>,像距2v f>如下图所示:3、成正立放大虚像时,物距u f<如下图所示:类型一、探究凸透镜成像1、(•河北一模)如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点.物体放在a点时,成、的实像,就是根据这一原理制成的;当物体由a点运动到c 点,所成的像(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”)。

2. (•大丰市校级一模)在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.蜡烛位置如图所示,这时的物距是 cm,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、的实像;投影仪把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜;给“眼睛”戴上远视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像;若取下远视眼镜,为了使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏(选填“远离”或“靠近”)透镜。

【变式】把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是()A.7.5cm B.12.5cm C.4.5cm D.10cm类型二、凸透镜成像规律的应用3.(•通辽模拟)某人照相,拍了一张后,他向照相机移近了几步,再拍一张,如果照相机的位置不变,拍照的人应该()A.把镜头向外拉一些,人像变大B.把镜头向里缩一些,人像变大C.把镜头向外拉一些,人像变小D.把镜头向里缩一些,人像变小类型三、综合应用4. 下列光学仪器的应用,哪个得到的实像比物体大()A. 放大镜B. 幻灯机C. 照相机D. 潜望镜【变式】(多选)下列说法中正确的是()A.照相机、幻灯机的镜头都相当于一个凸透镜B.使用幻灯机时,为了在屏幕上得到正立的像,幻灯片应倒立放置C.只要是放大镜,无论什么情况下都能成放大的像D.平面镜能成等大的实像巩固练习一、选择1. 凸透镜所成正立像一定是( )A.像比物大 B.像比物小 C.像物分立透镜两侧 D.像物等大2.(•鄂州模拟)把蜡烛放在距离凸透镜50cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像.那么凸透镜的焦距不可能是()A.5 cm B.10 cm C.20 cm D.30 cm3.(多选)如图所示,在“研究凸透镜成像规律”的实验中,光屏上出现了清晰的烛焰像.已知凸透镜的焦距为f,由此可以判断像距v和物距u所在的范围是()A.v<f B.f<v<2f C.u>2f D.f<u<2f4. 物体沿凸透镜主光轴从2倍焦距处匀速向外移动的过程中,像的大小和速度将()A.像变大,速度变大 B.像变大,速度不变C.像变小,速度变小D.像变小,速度不变5. 用同一凸透镜在光具座上分别探究甲、乙两物体的成像情况.实验时甲、乙两物体直立于光具座上,且甲物体比乙物体长些,它们经凸透镜成像后,下列说法中正确的是( )A.若它们都成放大的实像,则甲的像一定比乙的像长B.若它们都成等大的实像,则甲的像一定比乙的像短C.若它们都成缩小的实像,则甲的像一定比乙的像长D.不论成放大还是缩小的实像,甲的像都有可能比乙的像短二、填空7.将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜10cm的地方得到一个最小亮点。

凸透镜原理在生活中的应用

凸透镜原理在生活中的应用

凸透镜在生活中的作用有:1、可以制成老花眼镜;2、可以制成照相机、投影机;3、可以制成望远镜、显微镜。

1) 照相机照相机的原理图上图就是一台照相机的光路图. 从图中可以看出,照相机是利用凸透镜成像原理制成的一个光学仪器. 照相机的镜头就是一个凸透镜,而胶片就是成像的光屏.利用物体在镜头二倍焦距外成像的规律,在胶片上呈一个缩小的,倒立的,实像.需要注意的是: 根据物体离镜头的距离,我们需要调节镜头往前或往后移动,也就是调节像距来达到在胶片上形成清晰的实像.2)眼睛人眼的原理图人的眼球就像一台神奇的照相机. 晶状体相当于照相机的镜头,是凸透镜.而视网膜就相当于光屏.来自物体的光通过晶状体成像于视网膜,视觉神经再把信息传到大脑,从而使人产生了视觉.我们通过下面的表格来对比一下照相机和人眼,从而更好的理解和掌握它们的原理.照相机和人眼的对照比较在实际生活中, 如果拍近的物体,我们需要把镜头往前移, 增加像距来获得清晰的图像.相反拍远的物体,则需要把镜头往后移,缩小像距来获得清晰的像.而我们人眼看近的物体时, 晶状体自己调节变厚,使得焦距变小,来使像成于视网膜上.看远处物体时,晶状体变薄,,使焦距变大. 成像于视网膜.近视眼和远视眼的原理图如果晶状体的弯曲度经过调节后, 物体的像仍落于视网膜前方,我们就无法看清远处的物体,这就是我们平常所说的近视眼. 这时候我们就需要在眼球前面加一个合适的凹透镜,使光线后移到视网膜上.所以近视眼镜是凹透镜.反之,看物体时,物体的像落于视网膜后面,这就是我们所说的远视眼. 这时就需要在眼球前加一个合适的凸透镜,使光线前移到视网膜上.所以远视眼镜是凸透镜.。

凸透镜的成像规律及应用

凸透镜的成像规律及应用

凸透镜的成像规律及应用凸透镜是一种中心厚度薄的透明光学元件,其两个曲面至少有一个是凸面。

凸透镜有着广泛的应用,例如眼镜、相机镜头、显微镜、望远镜等。

凸透镜的成像规律主要包括物距公式、像距公式和放大倍数。

凸透镜的成像规律可以通过以下公式来表示:1.物距公式:1/f = 1/v - 1/u其中,f表示凸透镜的焦距,v表示像距,u表示物距。

该公式表明了物距和像距与焦距之间的关系。

2.像距公式:v = fu / (u-f)该公式用于计算通过凸透镜成像后物体所得到的像的位置。

3.放大倍数:M = -v / u该公式表示了物体在成像时相对于物体本身的尺寸的变化。

凸透镜的应用非常广泛。

以下是凸透镜的一些主要应用:1.光学仪器:凸透镜广泛应用于各种光学仪器中,如显微镜、望远镜、相机镜头等。

凸透镜能够将光线聚焦到一个点上,从而使得被观察的物体能够清晰地成像。

2.眼镜:凸透镜也常被用来制造眼镜,以矫正或改善人类的视力问题。

近视眼镜使用凸透镜来将图像拉远,远视眼镜则通过凸透镜让图像变大。

3.成像系统:凸透镜在成像系统中起着关键的作用。

无论是相机、手机摄像头还是卫星拍摄图像,都离不开使用凸透镜来成像。

4.太阳能集热器:凸透镜也被用于太阳能集热器。

凸透镜能够将太阳光聚焦到一个小点上,提高集热效果,从而用于太阳能的发电和加热。

5.激光器:凸透镜在激光器中也有重要应用。

凸透镜可以用来聚焦激光束,从而使得激光的功率密度增大。

6.测量仪器:凸透镜也被广泛应用于各种测量仪器中,例如投影仪、激光测距仪等。

凸透镜的成像特性使得这些测量仪器能够准确地测量物体的大小和距离。

总之,凸透镜作为一种重要的光学元件,其成像规律和应用非常广泛。

通过掌握凸透镜的成像规律,我们可以更好地理解光的传播和成像原理,并将其应用于实际生活和科学研究中。

透镜的成像规律及应用

透镜的成像规律及应用

看透透镜的成像规律,从容应用再也不愁透镜是一种重要的光学元件,广泛应用于日常生活和科学实验中。

看透透镜的成像规律,能够让我们从容应用,再也不愁。

本文将从透镜的基本概念开始,深入浅出地介绍透镜的成像规律及应用。

一、透镜的基本概念透镜是一种由光密度不同的两个不同介质的界面构成的物体,主要分为凸透镜和凹透镜两种类型。

凸透镜中心部分较厚,两端较薄,凹透镜则相反。

透镜的两个主要特性是焦距和光圈。

二、透镜的成像规律透镜的成像规律包括两个方面:光线传播路径和成像特性。

下面分别介绍。

1.光线传播路径对于凸透镜,平行光线从透镜左侧进入后,会被透镜折射并集中到透镜的焦点上;对于凹透镜,平行光线从透镜左侧进入后,会被透镜折射后散开,形成一反向的、虚的像。

2.成像特性透镜所成成像的特性分为实像和虚像两种。

实像:当物体位于透镜左侧并在焦点外时,出现的像位于透镜右侧,是一实的像。

虚像:当物体位于透镜左侧并在焦点内时,出现的像位于透镜右侧,是一虚的像。

三、透镜的应用透镜的应用非常广泛,可以用于多种场合,下面列举几个示例。

1. 照相机镜头照相机镜头使用的就是透镜的成像规律。

光从透镜进入照相机内部,经过光敏元件,形成照片。

镜头的物理结构不同,焦距不同,能够实现不同程度的近距离或长距离拍摄。

2. 显微镜或望远镜显微镜或望远镜中透镜的主要作用是对样品进行聚焦,观察其细节。

透镜具有很强的聚焦能力,能够帮助人们看到更小的颗粒或物体。

3. 摄像机透镜在摄像机中主要起到聚焦作用,帮助摄像机光电传感器获取清晰的像。

随着技术的进步,透镜的种类和数量也在不断增加,以实现更好的成像效果。

综上所述,透镜成像规律的正确理解和应用具有非常重要的意义。

大家要通过不断实践和观察,了解透镜的性质和特点,学会运用透镜从事各种实验和应用。

凸透镜成像规律物体在焦点上成像大小的确定

凸透镜成像规律物体在焦点上成像大小的确定

凸透镜成像规律物体在焦点上成像大小的确定凸透镜成像规律是物理学中的重要内容。

当光线通过凸透镜时,根据物体与透镜的位置关系,可确定物体在焦点上成像的大小。

本文将详细介绍凸透镜成像规律,帮助读者更好地理解和应用该定律。

1. 凸透镜的定义及焦距凸透镜是中间较薄,两端凸出的透明物体。

通过凸透镜成像时,我们需要知道凸透镜的两个重要参数:焦距和物距。

焦距是凸透镜焦点到透镜的距离,用字母f表示。

2. 物体在焦点上成像的规律根据凸透镜成像规律,当平行光线通过透镜后,会汇聚于焦点处。

同时,物体离焦点越近,则成像离焦点越远,成像也会越大。

3. 物体在焦点上成像大小的确定方法要确定物体在焦点上成像的大小,我们需要掌握以下公式:放大倍数 = 成像高度 / 物体高度根据上式,当物体在焦点上成像时,成像高度与物体高度相等,因此放大倍数为1。

也就是说,物体在焦点上成像时,成像与物体的大小相等。

4. 示例分析为了更好地理解凸透镜成像规律,我们举一个示例来说明。

假设有一根物体与凸透镜保持一定距离,且物体的高度为h。

根据成像规律,当物体在焦点处成像时,成像与物体的大小相等。

因此,我们可以得出以下结论:物体在焦点上成像时,成像高度为h。

5. 实际应用凸透镜成像规律在日常生活中有着广泛的应用。

例如,我们使用相机进行拍摄时,通过凸透镜将景物成像在感光材料上,从而得到清晰的照片。

在眼镜制造过程中,根据凸透镜成像规律进行度数的测量和调整,以满足不同人的视觉需求。

6. 总结凸透镜成像规律是物理学中重要的内容之一。

通过了解凸透镜的定义及焦距,我们可以明确物体在焦点上成像的规律。

根据公式,我们可以很好地确定物体在焦点上成像的大小。

凸透镜成像规律在实际应用中有着广泛的用途,例如摄影和眼镜制造。

通过学习和理解凸透镜成像规律,我们能够更好地应用和利用光学知识。

通过以上内容的分析,我们对凸透镜成像规律物体在焦点上成像大小的确定有了更深入的了解。

这一定律对于我们理解光学现象以及在实际应用中的运用都具有重要意义。

凸透镜成像规律

凸透镜成像规律

凸透镜成像规律凸透镜是一种常见光学器件,它具有许多重要的应用,例如在相机、显微镜和望远镜等光学设备中。

凸透镜的成像规律是研究凸透镜成像原理的基础,本文将探讨凸透镜成像的相关规律。

一、成像距离与物距、像距的关系根据凸透镜成像规律,当物体位于凸透镜的一侧时,成像的距离可以通过物距和像距来计算。

物距表示光线从物体到达透镜的距离,而像距表示光线从透镜到达成像位置的距离。

根据凸透镜成像规律,物距(p)、像距(q)和透镜焦距(f)之间存在以下关系:1/f = 1/p + 1/q二、物像距比例关系根据凸透镜成像规律,物体与其成像位置之间存在一定的距离比例关系。

当物体位于凸透镜的近焦点(F)附近时,成像位置会出现在无穷远处,即像距趋近于无穷大。

反之,当物体位于凸透镜的远焦点(F')附近时,则无法形成实际的成像,此时像距为负值。

可以总结出以下规律:当物距(p)大于焦距(f)时,像距(q)为正值,成像位置在透镜的另一侧;当物距(p)等于焦距(f)时,像距(q)趋近于无穷大,成像无穷远;当物距(p)小于焦距(f)时,像距(q)为负值,成像位置在透镜的同侧。

三、成像大小与物体大小的关系凸透镜成像规律还涉及成像大小与物体大小之间的关系。

根据凸透镜的放大原理,成像的大小取决于物体和像距之间的比值。

当成像为实像时,图像的放大倍数与物像距比值成正比;当成像为虚像时,放大倍数与物像距比值成反比。

可以总结出以下规律:若物体与透镜的距离增大,成像距离变短,成像图像变大;若物体与透镜的距离减小,成像距离变长,成像图像变小。

四、成像类型与物体位置的关系根据凸透镜成像规律,物体在凸透镜前的位置不同,可以形成不同类型的成像。

当物体位于透镜的焦点之前时,成像会出现在透镜的同侧,而且成像会是放大的、直立的实像;当物体位于焦点与透镜之间时,成像会在透镜的同侧,但是成像会是放大的、倒立的虚像;当物体位于透镜的焦点之后时,成像会出现在透镜的另一侧,成像是缩小的、倒立的实像。

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生活中的透镜
照相机
照相机主要构造 镜头、胶卷、调焦环、 光圈、快门、暗箱
镜头一般由几个透镜组成, 相当于一个凸透镜
胶卷相当于光屏,用来接收像。 机壳相当于暗室,胶卷上涂着一层对光敏感的物质。 调焦环可以调节镜头到胶卷的距离,在胶卷上形成清 晰地像。 光圈可以控制从镜头射入的光线的多少,光圈上的数 字越小,光圈就越大,进入镜头的光就越多。 快门可以控制曝光时间,数字表示秒的倒数。
投 影 仪 原 理
思考: 1.幻灯片与屏幕上的像哪个大?哪个小? 2.哪一段是物距,哪一段是像距?物距和像
距哪个大? 3为使银幕上获得的像是正立放大的像,幻
灯片应如何放置?
·· ·
· ··
物体位于凸透镜的二倍焦距与一倍焦距之间( 2f>u>f )
成 倒立的、 放大的、 实 像
物体与实像大小比较 实像大于物体(像大) 物距与像距大小比较 像距大于物距(像距大)
__短___一些,照相时,在底片上成的像是倒___立___、
_缩___小____、___实____像。
2、摄影师利用照相机对着一学生拍完一张全 身像后,接着对站立不动的该生再拍一张半身 像,则摄影师应( B )
A.缩短相机与学生距离,同时将镜头内缩 B.缩短相机与学生距离,同时将镜头外推 C.增大相机与学生距离,同时将镜头内缩 D.增大相机与学生距离,同时将镜头外推
2、幻灯机是根据物体到凸透镜的距离在 _2_倍__焦__距__到__焦__距__时,成__倒__立__的___实___像的 原理制成的。
3、放大镜实际上是一个__凸__透___镜,使用时, 通过放大镜可以看到物体的__正__立__、_放__大___ 的_虚___像。
4、某同学把照相机、投影仪及放大镜成的像作了比较后,他
缩小的、 实 像。
像位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间(f<v<2f)
物体与实 像分别位于凸透镜的两侧
照相机照相的特点
(1)物体到照相机镜头的距离要大于胶卷 到照相机的距离 (2)物体离照相机越远,物体在胶卷上所 成的像越小,像的位置(胶卷到镜头的距离) 越近,暗箱越短。 (3)照相机胶卷上所成的像一定比物体小。

拓展
傻瓜相机
傻瓜相机也有快门和光圈,只不过它们都 安装在机身里,在内部结构上增加了一些 电子、机械设备,可以根据光线的明暗程 度自动调整快门、光圈。好一些的傻瓜相 机还能自动调焦,只需对准景物按下快门 即可。
练习:
1、照相机的镜头相当于一个__凸____透镜,胶片 相当于__光___屏__;照相时,景物离镜头较__远___, 胶片离镜头较___近____;要在底片上的像再小一 些,物体要离镜头_再___远___一些,暗箱长度应调
“顺着”或“倒着”)插入架上.用强光照射幻灯片,幻灯片
上的画面在屏幕上形成_实____(选填“实”或“虚”)像.
.
.
物体位于焦点以内即( u<1f ) 时,成 正立的、放大的、虚 像
放大镜成像特点
(1)物体被放大了
(2)物体和像在凸透镜的同侧
(3)放大镜离物体越近,所成的像越小; 放大镜离物体越远(不超过焦距), 所成的像越大。
认为这三种仪器所成的像具有如下特点,其中错误的是( D )
A.实像都和物体分别居于透镜两侧 B.虚像都和物体在透镜的同一侧 C.实像都是倒立的,虚像都是正立的 D.虚像都是放大的,实像都是缩小的
【解析】照相机、投影仪及放大镜的成像都属于凸透镜成 像,凸透镜成像的规律是:实像都是倒立的,且像与物位 于透镜的异侧,虚像都是正立的,且像与物位于透镜的同 侧,虚像都是放大的,实像有缩小的、放大的和等大的,D 说法错误.
思考:
照相机能把一个较大的
景物或人,成像在一个很 小的底片上。那么物体通 过照相机成一个什么样的 像?它的原理是什么?
利用照相机能成 倒立的、缩小的、实像
被照的物体距镜头(凸透镜)的距离 u>2f
像距镜头(凸透镜)的距离
f<v<2f
· · · · · ·
物距:U
像距:v
物体位于凸透镜2倍焦距以外(U>2f ),成 倒立的、
投影仪成像特点
(1)投影片到镜头的距离小于镜头到像的 距离
(2)投影片离镜头越近,屏幕上所成的像 越大,像到镜头的距离越大
(3)投影仪在屏幕上所成的像一定比图案 (物体)大。
如图所示是幻灯机的工作原理图.幻灯机的镜头相当于一个
_凸__透__镜.为了使观众看到正立的像,幻灯片要_倒__着__(选填
凸透镜成像规律
物距 (u)
u>2f
像的性质 大小 正倒 虚实 像距(v) 缩小 倒立 实 f<v<2f
u=2f 等大 倒立 实 2f>u>f 放大 倒立 实
v=2f v>2f
u=f 不成像 u<f 放大 正立 虚
练习
1、放大镜和幻灯机的镜头都是_凸__透__镜___,两 者所成的像不同,前者是成__虚___像;后者成 的是__实____像。
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