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物理成像,光学成像原理

  • 物理
  • 2024-06-16

物理成像?简单的说,像就是虚拟的东西,但是物理学上加了一个实像跟虚像的区别,实像都是倒立的:意思就是利用光的直线传播原理,本来就该成一个倒立的像,但是你移动透镜,像就是正立的,简单的说就是有关透镜的放大作用加上光学原理才成的像,也就是说:倒立的才是物理成像,是需要的理解成像,那么,物理成像?一起来了解一下吧。

物理像距与物距的关系

一、凸透镜成像规律的表格形式

二、凸透镜成像规律的口诀

(一)

一倍焦点分虚实,二倍焦点分大小,二倍焦点物像等。

实像总是异侧倒。物近像远像变大,物远像近像变小。

虚像总是同侧正。物远像远像变大,物近像近像变小。

像的大小像距定,像儿跟着物体跑,物距像距和在变。

(二)

一倍焦距分虚实,

两倍焦距分大小。

物近像远像变大,

物远像近像变小

水下成像

凸透镜成像是光学中的重要内容,如何理解和运用成像规律是教学中的重点和难点.本文将凸透镜成像规律概括为” 三个成像区\两个特殊点\一个动态特点”,便于理解和记忆;并将常见升伏的几种题型进行小结,以利于快速准确解题.

1\三个成像区

(1)物距 u>2f 时,成倒立缩小的实像,像在1倍焦距和2倍焦距之间.

(2)物距2f>u>f时,成倒立放大的实像,像在2倍焦距以外.

(3)物距 u

2\两个特殊点

像的性质发生突然变化的两个特殊点:一个是焦点F,另一个是凸透镜二倍焦距处.

焦点:(1)焦点是物体成虚像还是实像的分界点,把物体放在焦点上(u=f)时,不能成像;把物体放在焦点以内(uf)时成实像.(2)无论成实像还是虚像,物体靠近焦点时像变大\像距变大,物体远离焦点时像变小\像距也变小.(3)当物距u<2f时,物体靠近焦点处,物\像间的距离变大;物吵模携体远离焦点,物\像间的距离变小.

二倍焦距处: (1)二倍焦距处是物体成缩小实像还是放大实像的分界点,把物体放在焦距和二倍焦距之间时成放大的实像;把物体放在二倍焦距处时成等大的实像;把物体放在二倍焦距之外时成缩小的实像.(2)物体成实像时,将物体放在二倍焦距处,物\像间的距离最小.(3)物体成实像时,物体靠近二倍焦距处, 物\像间的距离变小; 物体远离二倍焦距处, 物\像间的距离变大.

3\一个动态特点

物体沿凸透镜主轴移动时,物\像移动的方向一致.当物体成实像时,物体靠近透镜移动,则透镜另一侧的像远离透镜;当物体成虚像时,物体靠近透镜移动,则物体同侧的像也靠近透镜.

4\六种基本题型

(1)确定像的特点

例:凸透镜的焦距是15cm.将物体放在主轴上距透镜焦点5cm处,所成的像一定是( ).

A.正立的

B.倒立的

C.放大的

D.虚像

解析: 将物体放在主轴上距透镜焦点5cm处,物距可能f

(2)确定焦距范围

例:在关于凸透镜的成像实验中,将物体放在距透镜20cm处,这时得到一个倒立放大的实像,则该凸透镜的焦距的大小的范围为 .

解析:物距u=20cm,物体成倒立放大的实像,应满足f

(3)确定物距或像距

例:用照相机给家人照相,人与照相机镜头的距离和底片到照相机镜头的距离分别是( )

A.大于2f,小于f

B. 大于2f,小于2f\大于f

C. 小于2f\大于f,大于2f

D. 大于f, 大于2f

解析:照相机利用物距u>2f时,凸透镜成倒立缩小实像制成的,此时像距f

(4)确定物距或像距变化

例:用一架镜头焦距不变的照相机,给一个人照了一张全身像,再用它给这个人照一张半身像,应该使 ( )

A. 照相机与人的距离增大,暗箱长度缩短

B. 照相机与人的距离增大,暗箱长度伸长

C. 照相机与人的距离减小,暗箱长度缩短

D. 照相机与人的距离减码则小,暗箱长度伸长

解析:拍半身像与全身像相比像变大了.凸透镜成实像时,物距变小,像距就增大,像也变大.因此应使照相机与人的距离减小,暗箱长度伸长,选D.

(5)确定物像间距离变化

例:一凸透镜的焦距为10cm,当物体从距透镜15cm处沿透镜主轴远离,移动到距透镜40cm处的过程中,物体与它的像之间的距离 ( )

A. 逐渐增大

B. 先减小,后增大

C. 逐渐减小

D. 先增大,后减小

解析:物体从距透镜15cm处(f2f)的过程中,先靠近二倍焦距处,物像间距离减小;在二倍焦距处,物像间离距最小;然后远离二倍焦距处,物像间距离增大.因此在整个移动过程中,物体与它的像之间的距离先减小,后增大;选B.

(6)确定像的移动方向

例:一物体从远处向凸透镜的2倍焦距处匀速运动而来,则物体的像( )

A.与物体的运动方向相同,像距越来越小

B.与物体的运动方向相同,像距越来越大

C.与物体的运动方向相反,像距越来越大

D.与物体的运动方向相反,像距越来越小

解析:根据凸透镜成像的动态特点,像与物体的运动方向相同. 物体从远处向凸透镜的2倍焦距处移动,也就是向靠近焦点方向移动,此时像变大,像距也变大.选B.

凸透镜成像五种情况图

凸透镜成像是光学中的重要内容,如何理解和运用成像规律是教学中的重点和难点.本文将凸透镜成像规律概括为” 三个成像区\两个特殊点\一个动态特点”,便于理解和记忆;并将常见的几种题型进行小结,以利于快速准确解题.

1\三个成像区

(1)物距 u>2f 时,成倒立缩小的实像,像在1倍焦距和2倍焦距之间.

(2)物距2f>u>f时,成倒立放大的实像,像在2倍焦距以外.

(3)物距 u

2\两个特殊点

像的性质发生突然变化的两个特殊点:一个是焦点F,另一个是凸透镜二倍焦距处.

焦点:(1)焦点是物体成虚像还是实像的分界点,把物体放在焦点上(u=f)时,不能成像;把物体放在焦点以内(uf)时成实像.(2)无论成实像还是虚像,物体靠近焦点时像变大\像距变大,物体远离焦点时像变小\像距也变小.(3)当物距u<2f时,物体靠近焦点处,物\像间的距离变大;物体远离焦点,物\像间的距离变小.

二倍焦距处: (1)二倍焦距处是物体成缩小实像还是放大实像的分界点,把物体放在焦距和二倍焦距之间时成放大的实像;把物体放在二倍焦距处时成等大的实像;把物体放在二倍焦距之外时成缩小的实像.(2)物体成实像时,将物体放在二倍焦距处,物\像间的距离最小.(3)物体成实像时,物体靠近二倍焦距处, 物\像间的距离变小; 物体远离二倍焦距处, 物\像间的距离变大.

3\一个动态特点

物体沿凸透镜主轴移动时,物\像移动的方向一致.当物体成实像时,物体靠近透镜移动,则透镜另一侧的像远离透镜;当物体成虚像时,物体靠近透镜移动,则物体同侧的像也靠近透镜.

4\六种基本题型

(1)确定像的特点

例:凸透镜的焦距是15cm.将物体放在主轴上距透镜焦点5cm处,所成的像一定是( ).

A.正立的

B.倒立的

C.放大的

D.虚像

解析: 将物体放在主轴上距透镜焦点5cm处,物距可能f

(2)确定焦距范围

例:在关于凸透镜的成像实验中,将物体放在距透镜20cm处,这时得到一个倒立放大的实像,则该凸透镜的焦距的大小的范围为 .

解析:物距u=20cm,物体成倒立放大的实像,应满足f

(3)确定物距或像距

例:用照相机给家人照相,人与照相机镜头的距离和底片到照相机镜头的距离分别是( )

A.大于2f,小于f

B. 大于2f,小于2f\大于f

C. 小于2f\大于f,大于2f

D. 大于f, 大于2f

解析:照相机利用物距u>2f时,凸透镜成倒立缩小实像制成的,此时像距f

(4)确定物距或像距变化

例:用一架镜头焦距不变的照相机,给一个人照了一张全身像,再用它给这个人照一张半身像,应该使 ( )

A. 照相机与人的距离增大,暗箱长度缩短

B. 照相机与人的距离增大,暗箱长度伸长

C. 照相机与人的距离减小,暗箱长度缩短

D. 照相机与人的距离减小,暗箱长度伸长

解析:拍半身像与全身像相比像变大了.凸透镜成实像时,物距变小,像距就增大,像也变大.因此应使照相机与人的距离减小,暗箱长度伸长,选D.

(5)确定物像间距离变化

例:一凸透镜的焦距为10cm,当物体从距透镜15cm处沿透镜主轴远离,移动到距透镜40cm处的过程中,物体与它的像之间的距离 ( )

A. 逐渐增大

B. 先减小,后增大

C. 逐渐减小

D. 先增大,后减小

解析:物体从距透镜15cm处(f2f)的过程中,先靠近二倍焦距处,物像间距离减小;在二倍焦距处,物像间离距最小;然后远离二倍焦距处,物像间距离增大.因此在整个移动过程中,物体与它的像之间的距离先减小,后增大;选B.

(6)确定像的移动方向

例:一物体从远处向凸透镜的2倍焦距处匀速运动而来,则物体的像( )

A.与物体的运动方向相同,像距越来越小

B.与物体的运动方向相同,像距越来越大

C.与物体的运动方向相反,像距越来越大

D.与物体的运动方向相反,像距越来越小

解析:根据凸透镜成像的动态特点,像与物体的运动方向相同. 物体从远处向凸透镜的2倍焦距处移动,也就是向靠近焦点方向移动,此时像变大,像距也变大.选B.

物理照相机成像特点

初二物理凸透镜成像原理---五虎上将(一)用最短的时间帮你总结最精华的知识点,如果喜欢请多多关注和点赞

平面镜成像是几年级的

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。”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,凹透镜和凸透镜也可以成实像,而它们所成的两种实像,同样是倒立的状态。 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?这个与经验与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。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)。

以上就是物理成像的全部内容,1\三个成像区 (1)物距 u>2f 时,成倒立缩小的实像,像在1倍焦距和2倍焦距之间.(2)物距2f>u>f时,成倒立放大的实像,像在2倍焦距以外.(3)物距 u

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