凸透镜成像
凸 透 镜 成 像 规律
凸透镜成像规律凸透镜成像规律是光学中非常重要的一部分,对于凸透镜的成像规律的了解可以帮助我们更好地理解光的传播和成像的原理。
在学习凸透镜成像规律时,我们需要了解凸透镜的特性以及成像的基本原理。
首先,凸透镜是一种光学器件,它的中心是凸起的,两面都是凸面,常用于光学设备中的成像和放大。
凸透镜成像规律遵循光线在透镜中的折射规律。
当光线通过凸透镜时,光线会发生折射,从而形成成像。
凸透镜的成像规律可以通过几个重要的概念来解释。
首先是物距和像距的概念。
物距是指光线从物体到透镜的距离,通常用符号“u”表示;像距是指光线从透镜到成像的距离,通常用符号“v”表示。
根据凸透镜的成像规律,当物体距离透镜的距离大于焦距时,像距为正,成像为实像;当物体距离透镜的距离小于焦距时,像距为负,成像为虚像。
其次是焦距的概念。
焦距是凸透镜的一个重要参数,它决定了透镜的成像性质。
焦距通常用符号“f”表示,焦距的大小取决于透镜的曲率半径和折射率。
凸透镜的焦距可以为正或负,正焦距表示透镜为凸透镜,负焦距表示透镜为凹透镜。
最后是放大率的概念。
放大率是指成像物体与实际物体的大小比值,通常用符号“M”表示。
放大率的计算公式为M=v/u,根据凸透镜的成像规律,当像距大于物距时,放大率为正,表示物体放大;当像距小于物距时,放大率为负,表示物体缩小。
凸透镜的成像规律在实际生活和工作中有着广泛的应用,如成像仪器、摄像机、望远镜等光学设备都是基于凸透镜的成像规律设计的。
通过深入了解凸透镜的成像规律,我们可以更好地理解光的传播和成像的原理,为光学设备的设计和使用提供理论支持。
总的来说,凸透镜的成像规律是光学中的重要知识,准确理解凸透镜的成像规律可以帮助我们更好地理解光的传播和成像的原理,为光学设备的设计和使用提供理论支持。
通过学习凸透镜的成像规律,我们可以更好地应用光学知识,拓展光学领域的应用。
凸透镜的成像规律
凸透镜的成像规律凸透镜是一种常见的光学器件,它在物理实验、光学设备以及眼镜制造等领域有着广泛的应用。
了解凸透镜的成像规律对于我们理解其工作原理以及应用具有重要意义。
本文将介绍凸透镜的成像规律及其相关概念。
一、凸透镜的基本结构和特点凸透镜由两个球面构成,其中至少一个球面为凸面。
凸透镜的中心是光学轴,而球面的曲率半径决定了透镜的特性。
凸透镜具有以下特点:1. 光线折射规律:当光线从一种介质进入另一种介质时,它会发生折射。
凸透镜也遵循这一规律。
2. 焦距:凸透镜具有一个特定的焦点,光线通过透镜后会聚或发散到焦点上。
焦距是描述凸透镜聚光性质的重要参数。
3. 成像规律:凸透镜能够将光线聚集或分散,从而产生实像或虚像。
二、凸透镜的成像类型凸透镜可以产生三种不同类型的成像:实像、虚像和无象限。
1. 实像:当物体距离凸透镜的距离大于它的焦距时,凸透镜会在焦点处形成一个实像。
实像是可以在屏幕上观察到的图像。
2. 虚像:当物体距离凸透镜的距离小于它的焦距时,凸透镜会在焦点的反方向处形成一个虚像。
虚像是无法在屏幕上观察到的图像。
3. 无象限:当物体位于凸透镜的焦点上时,光线经过透镜后平行于光轴传播。
在这种情况下,透镜不会形成实像或虚像。
三、凸透镜的成像公式凸透镜的成像规律可以用成像公式来描述。
成像公式为:1/f = 1/v - 1/u其中,f是透镜的焦距,v是像距,u是物距。
根据成像公式,我们可以计算出物体和像的距离之间的关系。
当焦距f为正值时,像距v和物距u的关系如下:1. 当u > f时,v为正值,表示形成实像。
2. 当u < f时,v为负值,表示形成虚像。
3. 当u = f时,v趋于无穷大,表示无限远处的虚像。
四、凸透镜的倍率公式除成像公式外,凸透镜还有一个重要的倍率公式,用于计算物体和像的大小关系。
倍率公式为:M = h'/h = -v/u其中,M表示倍率,h'为像的高度,h为物体的高度。
凸透镜成像规律
凸透镜成像规律引言:凸透镜是一种常见的光学器件,广泛应用于相机、显微镜、望远镜等领域。
了解凸透镜的成像规律对于我们理解光学现象和解决实际问题都非常重要。
本文将详细介绍凸透镜的成像规律,并探讨与之相关的概念和公式。
一、凸透镜的基本概念凸透镜是一个厚度较薄的透明物体,两面都是曲面。
对于凸透镜而言,一个面的曲度半径大于另一个面。
凸透镜主要由两部分组成:中心光轴和略微弯曲的透镜面。
凸透镜有两个焦点:一个是凸透镜的前焦点,另一个是凸透镜的后焦点。
前焦点是指平行光线通过凸透镜后的交点,而后焦点是指平行光线通过凸透镜前的交点。
凸透镜的焦距是指从焦点到透镜的距离。
二、凸透镜成像的规律主要包括以下几个方面:1. 物距和像距关系在凸透镜成像过程中,光线经过折射后会聚或发散,形成实像或虚像。
根据凸透镜成像的性质,我们可以得出以下关系:物距+像距=焦距其中,物距是指物体到凸透镜的距离,像距是指虚像或实像到凸透镜的距离。
2. 物像高关系凸透镜成像过程中,物体和图像之间存在一定的关系。
根据物体和图像的性质,我们可以得出以下关系:物体的高与图像的高成正比关系,即物体高的增加,图像高也会增加。
3. 放大率放大率是指图像高度与物体高度的比值。
根据凸透镜成像的规律,放大率可通过以下公式计算:放大率 = 图像高度 / 物体高度三、凸透镜成像公式凸透镜成像过程中,我们可以利用一些公式来计算物体和图像的距离、放大率等。
以下是一些与凸透镜成像相关的公式:1. 薄透镜成像公式:在凸透镜成像中,我们可以利用以下公式计算物体和图像的距离:1/f = 1/v - 1/u其中,f是焦距, v是像距, u是物距。
2. 另一种物像距公式:除了薄透镜成像公式外,我们还可以利用以下公式计算物体和图像的距离:M = -v/u其中,M是放大率, v是像距, u是物距。
结论:凸透镜成像规律是光学研究中的基础知识之一,理解和应用这一规律对于解决光学问题非常重要。
本文详细介绍了凸透镜的基本概念、成像规律和与之相关的公式。
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_360百科
编辑本段成像原理
物 距(u) 像的性质像 距( v ) 像物位置关系
u > 2f 倒立、缩小、实像 f<v<2f 像物异侧
u = 2f 倒立、等大、实像 v = 2f 像的大小转折点,像物异侧
f< u<2f 倒立、放大、实像 v > 2f 像物异侧
u = f 不成像 / 像的虚/实、正立/倒立、像物同侧/异侧转折点
简记为:点内正大虚(或物小焦距像大虚)
注:u大于2f简称为远——离凸透镜远一些;u小于2f且大于f简称为近——离凸透镜近一些
二、
物三像二 小实倒 物二像三 倒大实 物与像同侧正大虚
物近像远像变大,物远像近像变小,1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小。
三、
二环外①,拾到②小相机。
一二环间,拾到大投影。
一环内, 打③假④正经⑤。
注解:①二环外:二倍焦距以外
②拾到:拾,实(实像。 到,倒(倒立) 应用:照相机
③打:放大
④假,虚(虚像)
⑤经,放大镜
编辑本段
应用例题
例1 老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做( )
凸透镜成像规律是指物体放在焦点之外,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。物距越小,像距越小,虚像越小。
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简介
在光学中,由实际光线汇聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚讲述实和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”
凸透镜可以成像现象
凸透镜可以成像现象
凸透镜成像现象是指物体通过凸透镜成像的过程。
凸透镜是中央较厚、边缘较薄的透镜,根据光的折射原理制成。
当物体放置在凸透镜的一侧,光线会经过凸透镜折射,形成倒立、缩小的实像。
凸透镜成像规律如下:
1. 当物体距离凸透镜的距离大于2倍焦距时,成像距离在1倍焦距和2倍焦距之间,形成倒立、缩小的实像。
2. 当物体距离凸透镜的距离等于2倍焦距时,成像距离也在2倍焦距处,形成倒立、等大的实像。
3. 当物体距离凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间时,成像距离在1倍焦距和2倍焦距之间,形成倒立、放大的实像。
4. 当物体距离凸透镜的距离小于1倍焦距时,成像距离在凸透镜的同侧,形成正立、放大的虚像。
凸透镜成像现象在日常生活和科学研究中有广泛应用,例如照相机、投影仪、望远镜等。
凸透镜成像规律简介
凸透镜也被称作聚光透镜,是一种两侧向外凸起的透镜。
凸透镜中间厚边缘薄,能够使光线在透镜中心部分聚焦。
根据光的传播和折射定律,凸透镜对物体产生的成像可以遵循以下基本规律:
1. 实物体位于焦点之外(物距大于焦距):凸透镜会产生一个倒立的、缩小的、实像。
这个实像位于透镜的另一侧,物距大于两倍焦距时,成像在焦点和两倍焦距之间;物距等于两倍焦距时,成像恰巧也在两倍焦距处;物距在两倍焦距和一倍焦距之间时,成像在两倍焦距之外。
2. 实物体位于焦点处(物距等于焦距):在这种情况下,透镜不会在透镜的另一侧形成成像,因为来自物体的光线经过凸透镜折射后成为一组平行光线,它们没有交汇点。
3. 实物体位于焦点和透镜之间(物距小于焦距):凸透镜会产生一个放大的、正立的、虚像。
因为透镜无法将光线聚焦到透镜的另一侧,光线在透镜一侧的延长线上形成虚像。
凸透镜成像的规律总结起来就是:“实外虚内,倒立实,正立虚”。
这意味着物体位于焦点之外的位置时(实),成像是在透镜的另一侧(外),呈倒立的实像;若物体位于焦点和透镜之间(内),成像是在物体同侧,呈正立的虚像。
在应用中,凸透镜广泛地用于眼镜、放大镜、显微镜、望远镜、相机等处,通过调整物距和对应的焦距,达到需要的成像效果。
这就是为什么透镜成像规律成为了光学和许多相关领域重要的基础内容。
凸透镜成像规律原理
凸透镜成像规律原理
凸透镜成像规律原理是基于光的折射规律和反射定律的。
凸透镜成像可以分为实像和虚像。
根据折射定律,光线从一个介质到另一个介质的界面上时,入射角和折射角之间满足正弦定律,即n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,其
中n₁和n₂分别为两个介质的折射率,θ₁和θ₂分别为光线入
射和折射的角度。
凸透镜成像实际上是利用了凸透镜会使光线折射的特性。
当光线通过凸透镜时,根据折射定律,我们可以得到光线在凸透镜上的折射规律。
具体而言,光线从空气中以一定的入射角度射向凸透镜时,会发生折射,根据折射定律可以得到它在凸透镜上的折射角度。
根据这个折射规律,我们就可以推导出凸透镜的成像规律。
根据凸透镜成像规律,当光线从远处的物体经过凸透镜折射后,会聚到凸透镜的焦点上,形成一个实像。
实像的特点是可以在屏幕或者底片上观察到。
实像的大小和位置与物体的位置、高度和凸透镜的焦距有关。
另一方面,如果光线经过凸透镜折射后,它们看起来是从凸透镜后方发出的,而实际上光线并没有汇聚,这个成像叫做虚像。
虚像无法在屏幕或者底片上观察到,只能通过观察凸透镜的放大镜或者透镜的投影产生器来观察。
总之,凸透镜成像规律原理是基于凸透镜对光线的折射作用,
根据光的折射规律可以推导出实像和虚像的成像规律。
这一原理在实际应用中,例如光学仪器和眼镜制造中起到了重要的作用。
凸透镜成像的5种情况
凸透镜成像的5种情况
第1种:物体在2倍焦距之外,像在1、2倍焦距之间,成的是倒立、缩小的实像。
应用:照相机、摄像头、人眼。
第2种:物体在2倍焦距处,像也在2倍焦距处,成的是倒立、等大的实像。
应用:测焦距。
第3种:物体在1、2倍焦距之间,像在2倍焦距之外,成的是倒立、放大的实像。
应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
第4种:物体在1倍焦距处,不成像。
第5种:物体在1倍焦距之内,物像同侧,像比物远,成的是正立、放大的虚像。
应用:放大镜。
口诀:物近像远像变大,一倍焦距分虚实;
二倍焦距分大小,实像总是倒立的。
凸透镜成像原理
凸透镜成像原理引言光学是物理学的一个分支,研究光的传播、反射、折射、干涉等现象。
其中成像原理是光学研究的重要内容之一。
在这篇文档中,我们将重点探讨凸透镜成像原理。
凸透镜简介凸透镜是一种常见的光学元件,它具有一对曲率面,它们都面向外凸出。
根据曲率半径的不同,凸透镜分为凸几何、凸平凸几何和双凸几何三种类型。
凸透镜广泛应用于摄影、照相机、显微镜、望远镜等光学仪器中。
凸透镜成像原理凸透镜成像原理是指光线通过凸透镜后在屏幕上形成清晰的图像的过程。
凸透镜成像的过程可以分为三个步骤:折射、交叉、像成。
1. 折射当平行光线射入凸透镜时,会发生折射现象。
其中,折射定律描述了入射光线与折射光线之间的关系,即:$$ \\frac{{n_1}}{{d_1}} = \\frac{{n_2}}{{d_2}} $$在此公式中,$ n_1 $ 是入射光线的折射率,$ d_1 $ 是入射光线距离透镜的距离,$ n_2 $ 是折射光线的折射率,$ d_2 $ 是折射光线距离透镜的距离。
根据折射定律,我们可以计算出折射光线的角度。
2. 交叉在凸透镜中,光线会形成焦点。
当入射光线与凸面相交时,会产生一个交叉点,即光线的焦点。
焦点的位置取决于凸透镜的曲率半径和入射光线的角度。
3. 像成当入射光线通过凸透镜后,会在屏幕上形成一个清晰的图像。
这个图像被称为像。
像的位置和特性取决于凸透镜的曲率半径、入射光线的角度和屏幕的位置。
凸透镜成像的特点凸透镜成像具有以下几个特点:•图像是倒立的:通过凸透镜成像得到的图像是上下颠倒的。
•图像是实像:通过凸透镜成像得到的图像可以被屏幕捕捉到,是实实在在的。
•图像尺寸和物体尺寸的关系:图像的尺寸取决于物体的位置和大小。
当物体离凸透镜越近,图像越大;当物体离凸透镜越远,图像越小。
•焦距的影响:焦距是凸透镜成像的一个关键参数。
焦距的大小决定了像的位置和特性。
焦距越小,像越大;焦距越大,像越小。
结论凸透镜成像原理是光学研究的重要内容,通过掌握凸透镜成像原理,我们能够了解光线在透镜中的传播、折射和成像过程。
八年级物理凸透镜的成像规律
八年级物理凸透镜的成像规律
当物体位于凸透镜的不同位置时,成像的性质也会有所不同。
具体来说,有以下规律:
1. 当物体位于凸透镜的焦点以内时,成像是放大的、倒立的实像。
2. 当物体位于凸透镜的焦点上时,不成像。
3. 当物体位于凸透镜的焦点以外、两倍焦距以内时,成像是放大的、倒立的实像。
4. 当物体位于凸透镜的两倍焦距上时,成像是等大的、倒立的实像。
5. 当物体位于凸透镜的两倍焦距以外时,成像是缩小的、倒立的实像。
这些规律可以通过实验来验证,例如将蜡烛放在凸透镜前,观察蜡烛的成像情况。
通过改变蜡烛和凸透镜的距离,可以观察到不同的成像性质。
需要注意的是,这些规律只适用于薄透镜,即透镜的厚度可以忽略不计的情况。
对于厚透镜,成像规律会有所不同。
此外,成像的性质还会受到透镜的曲率、材料等因素的影响。
《凸透镜成像》课件
目录 Contents
• 凸透镜成像的原理 • 凸透镜的应用 • 实验:凸透镜成像的观察 • 凸透镜成像的规律与生活实例 • 凸透镜成像的拓展知识
01
凸透镜成像的原理
光的折射与反射
光的折射
当光从一种介质进入另一种介质 时,其传播方向会发生改变。折 射率不同,光线的偏折程度也不 同。
光的干涉
干涉与衍射的应用
当两束或多束相干光波相遇时,它们 相互叠加产生明暗相间的干涉条纹。
干涉和衍射在光学仪器、通信等领域 有广泛应用,如干涉仪、衍射光栅等 。
光的衍射
光波遇到障碍物或孔洞时,会绕过障 碍物或穿过孔洞传播,形成衍射现象 。
光学仪器的发展与未来
1 2
光学仪器的发展历程
从早期的放大镜、望远镜到现代的光学显微镜、 光谱仪等,光学仪器在科技领域中发挥着越来越 重要的作用。
望远镜与显微镜
望远镜
望远镜是一种利用凸透镜和凹透镜组合而成的光学仪器,能够将远处的物体放大并清晰 地呈现在观察者眼前。望远镜的成像规律是物像位于透镜的同侧,且像位于焦点之后。
显微镜
显微镜是一种利用凸透镜和多个反射镜组合而成的光学仪器,能够将微小的物体放大并 清晰地呈现在观察者眼前。显微镜的成像规律是物像位于透镜的同侧,且像位于焦点之
05
凸透镜成像的拓展知识
光的色散与光谱
01
02
03
光的色散
白光通过棱镜后分解成不 同颜色的光谱,这是因为 光在不同介质中的传播速 度不同。
光的色谱
将光谱按照波长顺序排列 ,形成可见光、红外线、 紫外线等不同波段。
光的颜色
不同波长的光具有不同的 颜色,如红、橙、黄、绿 、蓝、靛、紫等。
凸透镜成像的原理
凸透镜成像的原理凸透镜是一种常见的光学器件,它具有将光线聚焦或发散的能力,因此在各种光学设备中得到广泛应用。
凸透镜成像的原理是基于光线在透镜表面的折射规律,通过透镜将光线聚焦或发散,从而形成清晰的像。
本文将从凸透镜的结构特点、成像规律和实际应用等方面进行介绍和分析。
凸透镜的结构特点。
凸透镜是由两个曲面组成的,其中至少有一个曲面是凸面。
凸透镜的中心厚度可以是均匀的,也可以是不均匀的。
根据凸透镜的结构特点,可以将其分为凸凸透镜和凹凸透镜两种类型。
凸凸透镜的两个曲面都是凸面,而凹凸透镜的一面是凹面,另一面是凸面。
凸透镜的成像规律。
凸透镜成像的规律可以通过光线追迹法进行分析。
当平行光线射向凸透镜时,经过凸透镜的折射后会汇聚于焦点处。
焦点是凸透镜的一个重要参数,它决定了凸透镜的聚焦能力。
根据光线的折射规律,可以得出凸透镜的成像规律,平行光线经过凸透镜后会聚焦于焦点处,而从焦点出发的光线经过凸透镜后会变成平行光线。
实际应用。
凸透镜的成像原理在实际应用中有着广泛的应用。
在光学仪器中,凸透镜常被用于成像系统,如望远镜、显微镜、相机等。
在这些设备中,凸透镜通过其聚焦能力将光线聚焦在焦平面上,形成清晰的像。
此外,凸透镜也被广泛应用于光学成像系统中的透镜组件,用于调节光路和成像质量。
除了光学仪器,凸透镜的成像原理还在生活中得到了广泛的应用。
例如,眼镜就是一种利用凸透镜成像原理来矫正视力的器具。
通过凸透镜的折射作用,眼镜可以调节进入眼睛的光线,使眼睛能够聚焦在视网膜上,从而纠正视力缺陷。
结语。
凸透镜成像的原理是基于光线在透镜表面的折射规律,通过凸透镜将光线聚焦或发散,从而形成清晰的像。
凸透镜的结构特点和成像规律决定了它在光学仪器和生活中的广泛应用。
通过对凸透镜成像原理的深入了解,可以更好地理解凸透镜的作用和应用,为相关领域的研究和实践提供理论支持。
凸透镜成像五种情况图
凸透镜成像五种情况图
1、物距大于两倍焦距,成缩小倒立实像。
2、物距等于两倍焦距,成等大倒立实像。
3、物距在1倍焦距和2倍焦距之间,成放大倒立实像。
4、物距小于1倍焦距,成同侧放大正立虚像。
5、物距等于1倍焦距,则无法成像。
其实凸透镜和凹透镜都没有一定的焦点,只有平行于主光轴的且到主光轴距离相等的光线才会完全在主光轴上相交。
我们之所以看到许多经过凸透镜的平行于主光轴但到主光轴距离不相等的光线有一个“焦点”是因为该凸透镜镜面的曲率半径较大,光线偏折程度的差异不明显。
为了方便使用,我们把离主光轴的距离和凸透镜顶部的距离相等的两条光线的交点作为凸透镜的焦点。
凸透镜和成像公式
凸透镜和成像公式凸透镜是一种光学元件,具有使光线会聚的作用。
凸透镜的中间部分较厚,边缘部分较薄。
根据凸透镜的直径大小,可分为小凸透镜和大凸透镜。
根据凸透镜的焦距大小,可分为短焦距凸透镜、中焦距凸透镜和长焦距凸透镜。
二、成像原理凸透镜成像原理是基于光线在通过凸透镜时的折射现象。
当光线垂直射入凸透镜时,光线不发生偏折;当光线斜射入凸透镜时,光线会向主光轴偏折。
凸透镜对光线有会聚作用,能使平行光会聚成一点,这个点称为焦点,焦点到凸透镜光心的距离称为焦距。
三、成像公式凸透镜成像公式是描述凸透镜成像特点的数学公式,表达为:1/f = 1/v - 1/u其中,f 为凸透镜的焦距,v 为像距,u 为物距。
根据物距和像距的不同,凸透镜成像分为以下几种情况:1.u > 2f:成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
2.2f > u > f:成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
3.u < f:成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
四、凸透镜的应用1.照相机和摄像机:利用凸透镜成倒立、缩小的实像,捕捉和记录物体。
2.幻灯机和投影仪:利用凸透镜成倒立、放大的实像,进行投影和展示。
3.放大镜和老花镜:利用凸透镜成正立、放大的虚像,放大物体以便观察。
4.望远镜和显微镜:利用凸透镜的组合,实现对远处和微小物体的观察。
5.激光器:利用凸透镜对激光进行会聚,提高激光的功率和聚焦效果。
通过以上介绍,希望能帮助您了解凸透镜和成像公式的相关知识点。
习题及方法:1.习题:一个凸透镜的焦距是10cm,一束平行光正对凸透镜照射,求凸透镜成的像的位置和大小。
解题方法:根据成像公式1/f = 1/v - 1/u,其中u为物距,v为像距,f为焦距。
由于光线平行于主光轴,所以u为无穷大,公式简化为1/f = 1/v,代入f = 10cm,得到v = 10cm。
所以凸透镜成的像是倒立、缩小的实像,大小为物体的1/10。
凸透镜成像原理
凸透镜求助编辑百科名片凸透镜凸透镜是根据光的折射原理制成的。
凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜。
凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式,凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜,较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用,这与透镜的厚度有关。
目录凸透镜详解凸透镜与凹透镜的区别凸透镜成像凸透镜详解凸透镜与凹透镜的区别凸透镜二倍焦距反大小,一倍焦距反倒正、实虚、两侧。
将平行光线(如阳光)平行于主光轴(凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴)射入凸透镜,光在透镜的两面经过两次折射后,集中在轴上的一点,此点叫做凸透镜的焦点(记号为F,英文为:focus),凸透镜在镜的两侧各有一实焦点,如为薄透镜时,此两焦点至透镜中心的距离大致相等。
凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离,通常以f表示。
凸透镜球面半径越小,焦距(记号为:f,英文为:focal length)越短。
凸透镜可用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、幻灯机、显微镜、望远镜的透镜(lens)等。
凸透镜主轴:通过凸透镜两个球面球心的直线叫凸透镜的主光轴。
光心:凸透镜的中心O点是透镜的光心。
焦点:平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F,这一点是凸透镜的焦点。
焦距:焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距,用f表示。
物距:物体到凸透镜光心的距离称物距,用u表示。
像距:物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距,用v表示。
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)透镜成像公式(关于符号的正负:物距u恒取正值。
像距v的正负由像的实虚来确定,实像时v为正,虚像时v为负。
凸透镜的f为正值,凹透镜的f为负值。
)公式变形后可以得到f=uv/(u+v) 或u=vf/(v-f)或v=uf/(u-f)如何得到成像公式光经过凸透镜只在中间(这里的y轴处)发生一次折射。
(虽然字母多了点,最后有用的只有几个)图注:x(红)轴-凸透镜主光轴y(蓝)轴-凸透镜O-光心F-焦点f-焦距u-物距v-像距a-物体长度紫线-通过光心的光线橙线-平行光线绿线-平行光经过焦点把绿线、紫线的直线解析式求出来:绿线,y=-(a/f)x+a;紫线,y=-(a/u)x 下一步就是求出两交点坐标(其实只用求横坐标v就可以了)y=-(a/f)x+a=-(a/u)x x/f-1=x/u ux-uf=fx 其中,x即为v uv-uf=fvuv=vf+uf除以v+u f=uv/(u+f)编辑本段凸透镜与凹透镜的区别区别方法1.触摸法(中间薄边缘厚是凹透镜,中间厚边缘薄是凸透镜)2.聚焦法(射入平行光,会聚的是凸透镜,发散的是凹透镜)3.放大法(把透镜放到字上,看照后的字是放大是凸透镜,缩小是凹透镜)4.摇晃法(将透镜放在字上,向一侧移动,字的方向与透镜移动方向相同的是凹透镜,相反的是凸透镜)与凹面镜的区别一、结构不同凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成;凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成二、成像性质不同凸透镜是折射成像成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩。
凸透镜成像的5种情况
凸透镜成像的5种情况第1种:物体在2倍焦距之外,像在1、2倍焦距之间,成的是倒立、缩小的实像。
应用:照相机、摄像头、人眼。
第2种:物体在2倍焦距处,像也在2倍焦距处,成的是倒立、等大的实像。
应用:测焦距。
第3种:物体在1、2倍焦距之间,像在2倍焦距之外,成的是倒立、放大的实像。
应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
第4种:物体在1倍焦距处,不成像。
第5种:物体在1倍焦距之内,物像同侧,像比物远,成的是正立、放大的虚像。
应用:放大镜。
口诀:物近像远像变大,一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小,实像总是倒立的。
凸透镜成像的5种情况第1种:物体在2倍焦距之外,像在1、2倍焦距之间,成的是倒立、缩小的实像。
应用:照相机、摄像头、人眼。
第2种:物体在2倍焦距处,像也在2倍焦距处,成的是倒立、等大的实像。
应用:测焦距。
第3种:物体在1、2倍焦距之间,像在2倍焦距之外,成的是倒立、放大的实像。
应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
第4种:物体在1倍焦距处,不成像。
第5种:物体在1倍焦距之内,物像同侧,像比物远,成的是正立、放大的虚像。
应用:放大镜。
口诀:物近像远像变大,一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小,实像总是倒立的。
凸透镜成像的5种情况第1种:物体在2倍焦距之外,像在1、2倍焦距之间,成的是倒立、缩小的实像。
应用:照相机、摄像头、人眼。
第2种:物体在2倍焦距处,像也在2倍焦距处,成的是倒立、等大的实像。
应用:测焦距。
第3种:物体在1、2倍焦距之间,像在2倍焦距之外,成的是倒立、放大的实像。
应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。
第4种:物体在1倍焦距处,不成像。
第5种:物体在1倍焦距之内,物像同侧,像比物远,成的是正立、放大的虚像。
应用:放大镜。
口诀:物近像远像变大,一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小,实像总是倒立的。
凸透镜的成像规律
凸透镜的成像规律凸透镜的成像规律是指凸透镜成像的基本原理和特性。
凸透镜是一种中央薄边厚的透明物体,其两面都为球面,其中至少一面的球心在透镜的材料之内。
凸透镜广泛应用于光学仪器、眼镜、摄影镜头等领域。
凸透镜的成像规律可以通过光学公式和几何光学的原理来解释。
光学公式通常表示为1/f=1/v+1/u,其中f是透镜的焦距,v是像距,u是物距。
根据这个公式,我们可以推导出凸透镜的成像规律。
当物体位于无限远处时,即u趋近于无穷大,根据公式1/f=1/v+1/u,我们可以得出1/f=1/v。
根据这个公式可以推导出当物体位于无限远处时,成像的焦点位于透镜的焦点处。
这就是凸透镜的成像规律之一。
当物体位于凸透镜的焦点处时,即u=f,根据公式1/f=1/v+1/u,我们可以得出1/f=1/v+1/f,进一步化简得出1/f=2/f,解得v=f/2。
根据这个公式可以推导出当物体位于凸透镜的焦点处时,成像也位于焦点处。
这就是凸透镜的成像规律之二。
当物体位于凸透镜的焦点和透镜之间时,即f<u<2f,根据公式1/f=1/v+1/u,我们可以得出1/f=1/v+1/u>0,即v>0。
根据这个公式可以推导出当物体位于凸透镜的焦点和透镜之间时,成像位于透镜的右侧,是一个放大的实像。
这就是凸透镜的成像规律之三。
综上所述,凸透镜的成像规律可以总结为:当物体位于无限远处时,成像焦点位于透镜的焦点处;当物体位于凸透镜的焦点处时,成像也位于焦点处;当物体位于凸透镜的焦点和透镜之间时,成像位于透镜的右侧,是一个放大的实像。
凸透镜的成像规律对于实际应用具有重要意义。
凸透镜的成像规律可以帮助我们理解和设计光学仪器,如望远镜、显微镜、照相机等。
在光学仪器的设计中,我们可以利用凸透镜的成像规律来控制物体的位置和放大倍数,从而实现所需的成像效果。
此外,凸透镜的成像规律也对眼镜的设计和使用有着重要的影响。
我们可以利用凸透镜的成像规律来纠正近视、远视等视觉问题,帮助人们获得更清晰的视觉体验。
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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,像距越小,虚像越小。
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。
有经验的物理老师,在讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。
”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原物体而言。
平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。
当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成的两种虚像,同样是正立的状态。
那么人类的眼睛所成的像,是实像还是虚像呢?我们知道,人眼的结构相当于一个凸透镜,那么外界物体在视网膜上所成的像,一定是实像。
根据上面的经验规律,视网膜上的物像似乎应该是倒立的。
可是我们平常看见的任何物体,明明是正立的啊?这个与“经验规律”发生冲突的问题,实际上涉及到大脑皮层的调整作用以及生活经验的影响。
当物体与凸透镜的距离大于透镜的焦距时,物体成倒立的像,当物体从较远处向透镜靠近时,像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大;当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成放大的像,这个像不是实际折射光线的会聚点,而是它们的反向延长线的交点,用光屏接收不到,是虚像。
可与平面镜所成的虚像对比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。
当物体与透镜的距离大于焦距时,物体成倒立的像,这个像是蜡烛射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的,是实际光线的会聚点,能用光屏承接,是实像。
当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立的虚像。
与凸透镜的区别
一.结构不同
凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成
凹面镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成
二.对光线的作用不同
凸透镜主要对光线起会聚作用
凹面镜主要对光线起发散作用
三.成像性质不同
凸透镜是折射成像
凹面镜是折射成像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
凹面镜是折射成像只能成缩小的正立像。
起散光作用透镜(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。
凸面镜只能成正立缩小的虚像,主要用扩大视野。
(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
凸透镜成像规律表格
物体到透镜的距离u 像的大小像的正倒像的虚实像到透镜的距离v 应用实例
u是物距v是像距f是焦距
u>2f,倒立缩小的实像2f>v>f 照相机
u=2f, 倒立等大的实像v=2f
2f>u>f 倒立放大的实像v>2f 放映机,幻灯机,投影机
u=f 不成像平行光源:探照灯
u<f正立放大的虚像无虚像在物体同侧放大镜
为了研究各种猜想,人们经常用光具座进行试验。
蜡烛的火焰,凸透镜中心,光屏中心应尽量保持在同一条直线上。
(3)凸透镜成像还满足1/v+1/u=1/f
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
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。
该实验就是为了研究证实这个规律。
实验中,有下面这个表:
物距u 像的性质像的位置
正立或倒立放大或缩小虚像或实像与物同侧与异侧像距v
u>2f 倒立缩小实像异侧f<v<2f
u=2f 倒立等大实像异侧v=2f 此时物体与像的距离是最小的,既4倍焦距。
f<u<2f 倒立放大实像异侧v>2f
u=f不成像
u<f 正立放大虚像同侧u,v同侧
这就是为了证实那个规律而设计的表格。
其实,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)
照相机运用的就是凸透镜的成像规律
镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是屏幕
照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上
胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上
至于物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样
物体靠近时,像越来越远,越来越大,最后再同侧成虚像。
物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。
物近像远像变小,物远像近像变大。
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
总结凸透镜成像规律图表:。