阅读助我学物理五:神奇的凸透镜成像 凸透镜和凸面镜的区别


如果有人问你:凸透镜成像有几种情况,你肯定会回答:根据物距的不同,凸透镜成像无非是这几种情况:倒缩小实像、倒大实像、倒放大实像、正创网放大虚像 。
除了这些情况,还有凸透镜的其他成像情况吗?边肖负责任地告诉你:是的!
课堂上,老师演示“创业网络探索凸透镜成像规律”实验时,学生们正在仔细观察屏幕上的图像,突然其中一人惊呼:“哇!老师,凸透镜里有两个像 。”“真的吗?”当老师回答时,他和所有的学生一起去寻找凸透镜中的两个图像 。真的,凸透镜里有两个图像!

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如下图所示,凸透镜中有两个图像,一个是直立的,另一个是倒置的 。
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这时,每个人都兴奋而困惑 。老师也不失时机地问学生:奇怪吗?神不神奇?这两个好像是怎么来的?
那么,这两张图的成像原因是什么呢?在这个问题上,我们不得不从“探索平面镜成像特性”的实验开始 。我们之所以用玻璃板代替平面镜做实验,是因为玻璃不仅可以透光,还可以反光,可以帮助我们确定图像的位置 。也就是说,玻璃也可以通过光的反射成像 。话虽如此,我相信一些学生已经开始找到一些问题的答案 。
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是的,像玻璃一样,凸透镜可以透光,也可以反光 。只是与玻璃板不同的是,凸透镜的反射面是凸的,即当凸透镜反射光线时,它相当于一面凸面镜 。你在凸透镜里看到的两个图像,其实属于凸面镜成像 。
凸面镜成像的特点想必大家都记住了 。汽车的后视镜是一面凸面镜,你从后视镜里看到的是一个直立缩小的虚像 。
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那么凸面镜成像的原因是什么呢?看下面凸面镜成像的光路图,就能明白了 。
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原来,凸面镜成像的原因是光的反射 。通过映射成像过程,我们可以看到凸面镜形成的图像是一个垂直缩小的虚像 。
现在我们来看看凸透镜中两个神秘图像的来龙去脉 。
这里,边肖给图片中的三幅图像编号 。图1是最熟悉的一张 。这幅画的主人是一根蜡烛 。这是屏幕上蜡烛的真实图像 。图像2的主要创业家也是蜡烛,它是凸透镜的右反射面,通过光线反射使蜡烛在镜子中变成直立缩小的虚像;那么大象3的主人是谁呢?图像3被反转,光屏上的图像1被反转 。因此,图像3的所有者是光屏上的图像1 。正是凸透镜的左反射面通过光的反射使光屏上的图像1在镜子中变成直立的缩小虚像 。因为光屏上的图像是反转的,所以镜子里的虚像也是反转的 。

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