為什么物距小于焦距,凸透鏡成虛像
為什么物距小于焦距,凸透鏡成虛像
凸透鏡成像
物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側(cè)成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種。物距越小,像距越大,實像越大。
物體放在焦點之內(nèi),在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像。
物距越大,像距越大,虛像越大。在焦點上時不會成像。?在2倍焦距上時會成等大倒立的實像。
在光學(xué)中,由實際光線匯聚成的像,稱為實像,能用光屏承接;反之,則稱為虛像,只能由眼睛感覺。
有經(jīng)驗的物理老師,在講述實像和虛像的區(qū)別時,往往會提到這樣一種區(qū)分方法:“實像都是倒立的,而虛像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立”,當(dāng)然是相對于原物體而言。
平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像,都是正立的;而凹面鏡和凸透鏡所成的實像,以及小孔成像中所成的實像,無一例外都是倒立的。
當(dāng)然,凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像,而它們所成的兩種虛像,同樣是正立的狀態(tài)。
那么人類的眼睛所成的像,是實像還是虛像呢?我們知道,人眼的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個凸透鏡,那么外界物體在視網(wǎng)膜上所成的像,一定是實像。根據(jù)上面的經(jīng)驗規(guī)律,視網(wǎng)膜上的物像似乎應(yīng)該是倒立的。
可是我們平??匆姷娜魏挝矬w,明明是正立的?。窟@個與“經(jīng)驗規(guī)律”發(fā)生沖突的問題,實際上涉及到大腦皮層的調(diào)整作用以及生活經(jīng)驗的影響。
當(dāng)物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時,物體成倒立的像,當(dāng)物體從較遠處向透鏡靠近時,像逐漸變大,像到透鏡的距離也逐漸變大;當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成放大的像,這個像不是實際折射光線的會聚點,而是它們的反向延長線的交點,用光屏接收不到,是虛像。可與平面鏡所成的虛像對比(不能用光屏接收到,只能用眼睛看到)。
當(dāng)物體與透鏡的距離大于焦距時,物體成倒立的像,這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經(jīng)過凸透鏡會聚而成的,是實際光線的會聚點,能用光屏承接,是實像。當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成正立的虛像。
物距與焦距的關(guān)系
當(dāng)物距大于2倍焦距時,則像距在1倍焦距和2倍焦距之間,成倒立、縮小的實像。此時像距小于物距,像比物小,物像異側(cè)。
當(dāng)物距等于2倍焦距時,則像距也在2倍焦距,成倒立、等大的實像。
此時物距等于像距,像與物大小相等,物像異側(cè)。在物理學(xué)中,物距就是指物體到透鏡光心的距離。物距的百科物理符號是u,單位為長度的國際單位米(m)。對于透鏡而言,通過光心且與光軸垂直的平面,即是物方主平面也是像方主平面重合。
物距與像距存在共軛關(guān)系,物距越遠,像距越近;相反,物距越近,像距越遠。在進行光學(xué)計算時,嚴格地講,物距應(yīng)為被攝體平面與鏡頭前主面間的距離。 當(dāng)物距小于2倍焦距、大于1倍焦距時,則像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的實像。
此時像距大于物距,像比物大,像位于物的異側(cè)。 當(dāng)物距等于1倍焦距時,則不成像,成平行光射出。 當(dāng)物距小于1倍焦距時,則成正立、放大的虛像。
此時像距大于物距,像比物大,物像同側(cè)。
為什么物距小于照相機的兩倍焦距的話,成不了清晰的像
物距小于照相機的兩倍焦距的話,成不了清晰的像,這是一般照像機的構(gòu)造所決定的。因為照像機膠片所在位置是固定的。
要使照像機前面的物體在膠片上成清晰的像,是通過調(diào)節(jié)鏡頭的位置來完成的。
照像機的鏡頭到膠片的**距離是小于鏡頭的2倍焦距,如果物距小于照相機的兩倍焦距的話,成的像的像距會大于兩倍焦距,無論怎么調(diào)節(jié)鏡頭也不可能做到,所以就得不到清晰的像。