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凸透镜成像是物理学科中的重要知识点,物理凸透镜的成像原理涉及光线的折射、光线追迹和焦点的概念。可以说是每次考试必考,学生一定要熟练掌握,否则会因此失分。 凸透镜成像物像距离变化 凸透镜成像的四种情况: 1、当物距u>f时,在光屏上成倒立实像。 ①物距u>2f,2f>像距V>f,成倒立缩小的实像。 (物与像之间的距离大于4f)。 物距大于像距。 应用:照相机。 ②物距u=2f,像距V=2f,成倒立等大的实像。 (物与像之间的距离为4f)。 物距等于像距。 ③2f>物距u>f,像距V>2f,成倒立放大的实像。 (物与像之间的距离大于4f)。 物距小于像距。 应用:投影仪,幻灯机。 注:成实像时,物与像之间的最小距离为4f。 若物体与光屏之间的距离小于4f,则光屏上得不到实像。 变化规律:物距减小,像距增大,像变大;物距增大,像距减小,像变小。 (物向镜靠近,像远离镜,像变大;物远离镜,像靠近镜,像变小。 )用不透明的物体挡住凸透镜上部分(或下部分),光屏上的像仍完整无缺,但亮度比原来的暗。 2、当物距u<f时,成正立放大的虚像。 应用:放大镜。 (在光屏上得不到像。 透过凸透镜在物的同一侧看到正立放大的虚像)变化规律:物距减小,像距减小,像变小。 注:不管成实像还是成虚像,物体离凸透镜焦点越近,像越大。 物点、光心、像点在同一直线上。 实像与虚像的区别:实像总是倒立的,实像是实际光线会聚成的,实像能用光屏显示出来。 虚像总是正立的,虚像是实际光线的反向延长线相交而成的,虚像不能光屏显示出来。 凸透镜成像规律 1、当物距大于二倍焦距时,相距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立缩小的实像,此时像距小于物距,相比物小,物像异侧。 2、当物距等于二倍焦距时,像距也在二倍焦距,成倒立等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。 3、当物距小于二倍,焦距大于一倍焦距时,像距大于二倍焦距,成倒立放大的实像。 此时像距大于物距,像比物大,物像异侧。 凸透镜成像的性质与判定 1.成像原理:凸透镜成像遵循光的折射原理,当光线通过凸透镜时,会发生折射,使光线在焦点处汇聚。凸透镜成像的过程可以用公式表示: I(物距)<2f时,成倒立、缩小的实像 I=2f时,成倒立、等大的实像 I>2f时,成倒立、放大的实像 2.像距:凸透镜成像时,物体到凸透镜的距离称为物距,而像到凸透镜的距离称为像距。当物距大于二倍焦距时,物体成像在凸透镜的焦距之外,称为物体的虚像。 3.虚实成像:凸透镜成像分为实像和虚像。实像是光线在凸透镜内部折射形成的,可以通过凸透镜观察到;虚像则是光线在凸透镜外部折射形成的,不能通过凸透镜观察到。 4.像的性质:通过凸透镜成像的物体,可以形成放大、缩小或等大的实像。不同物距下,物体与像的距离不同,所成的像也不同。 5.对焦:凸透镜的焦距决定了物体与像的距离。当物距减小到二倍焦距时,凸透镜会形成缩小的实像。要获得清晰的像,需要将物体放置在合适的位置,使其位于二倍焦距以内。 6.应用:凸透镜在日常生活中的应用非常广泛,如放大镜、照相机镜头、投影仪镜头等。
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