光通过凸透镜作图问题

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music8112 网友

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主要是因为凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用
以下是详细介绍
一、凸透镜
凸透镜是根据光的折射原理制成的.凸透镜是中央部分较厚的透镜.凸透镜分为双凸、平凸和凹凸（或正弯月形）等形式,薄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.
将平行光线（如阳光）平行于轴（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、显微镜、望远镜的透镜（lens）等.
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）
（关于符号的正负：当物为实物时,1/u为正号,当物体为虚物时,1/u为负号.同样,当像为实像时,1/v为正号,当像为虚像时,1/v为负号）
凸透镜与凹透镜的区别方法：
1.触摸法（中间薄边缘厚是凹透镜,中间厚边缘薄时凸透镜）
2.聚焦法（射入平行光,汇聚的是凸透镜,发散的是凹透镜）
3.用眼看（把透镜放到字下,看照后的字是放大还是缩小）
[编辑本段]凸透镜成像
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.
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
凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成
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
凹面镜是反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
凹面镜是反射成像 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,光线尊守折射定律.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>2f,缩小 倒立 实像 2f>v>f 照相机
u=2f,等大 倒立 实像 v=2f
2f>u>f 放大 倒立 实像 v>2f 放映机,幻灯机,投影机
u=f 无 无 无 平行光源：探照灯
u2f 倒立缩小 实像异侧 f

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