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凸透镜的成像原理和成像特点是?

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时间:2024-08-17 15:50:26
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凸透镜的成像原理和成像特点是?热心网友:凸透镜成像规律 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

热心网友:凸透镜成像规律 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。物距越小,像距越小,虚像越小。 在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像;反之,则称为虚像。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”,当然是相对于原像而言。 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凹透镜,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。

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热心网友:在物理上 凹镜和凸镜都是利用光的折射的原理成像 光学显微镜和望远镜(包括一部分天文望远镜)都是利用光的折射和光的直线传播原理制成的 放大镜和显微镜是用于观测放置在观测人员近处应予放大的物体的。 (一) 放大镜的成像原理 表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像,光路图如图1所示。位于物方焦点F以内的物AB,其大小为y,它被放大镜成一大小为y'的虚像A'B'。放大镜的放大率 Γ=250/f' 式中250--明视距离,单位为mm f'--放大镜焦距,单位为mm 该放大率是指在250mm的距离内用放大镜观察到的物体像的视角同没有放大镜观察到的物体视角的比值。 (二) 显微镜的成像原理 显微镜和放大镜起着同样的作用,就是把近处的微小物体成一放大的像,以供人眼观察。只是显微镜比放大镜可以具有更高的放大率而已。 图2是物体被显微镜成像的原理图。图中为方便计,把物镜L1和目镜L2均以单块透镜表示。物体AB位于物镜前方,离开物镜的距离大于物镜的焦距,但小于两倍物镜焦距。所以,它经物镜以后,必然形成一个倒立的放大的实像A'B'。 A'B'位于目镜的物方焦点F2上,或者在很靠近F2的位置上。再经目镜放大为虚像A''B''后供眼睛观察。虚像A''B''的位置取决于F2和A'B'之间的距离,可以在无限远处(当A'B'位于F2上时),也可以在观察者的明视距离处(当A'B'在图中焦点F2之右边时)。目镜的作用与放大镜一样。所不同的只是眼睛通过目镜所看到的不是物体本身,而是物体被物镜所成的已经放大了一次的像。 (三) 显微镜的重要光学技术参数 在镜检时,人们总是希望能清晰而明亮的理想图象,这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准,并且要求在使用时,必须根据镜检的目的和实际情况来协调各参数的关系。只有这样,才能充分发挥显微镜应有的性能,得到满意的镜检效果。 显微镜的光学技术参数包括:数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、覆盖差、工作距离等等。这些参数并不都是越高越好,它们之间是相互联系又相互制约的,在使用时,应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系,但应以保证分辨率为准。 1. 数值孔径 数值孔径简写NA,数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数,是判断两者(尤其对物镜而言)性能高低的重要标志。其数值的大小,分别标刻在物镜和聚光镜的外壳上。 数值孔径(NA)是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率(n)和孔径角(u)半数的正弦之乘积。用公式表示如下:NA=nsinu/2 孔径角又称"镜口角",是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大,进入物镜的光通亮就越大,它与物镜的有效直径成正比,与焦点的距离成反比。 显微镜观察时,若想增大NA值,孔径角是无法增大的,唯一的办法是增大介质的折射率n值。基于这一原理,就产生了水浸物镜和油浸物镜,因介质的折射率n值大于1,NA值就能大于1。 数值孔径最大值为1.4,这个数值在理论上和技术上都达到了极限。目前,有用折射率高的溴萘作介质,溴萘的折射率为1.66,所以NA值可大于1.4。 这里必须指出,为了充分发挥物镜数值孔径的作用,在观察时,聚光镜的NA值应等于或略大于物镜的NA值。 数值孔径与其他技术参数有着密切的关系,它几乎决定和影响着其他各项技术参数。它与分辨率成正比,与放大率成正比,与焦深成反比,NA值增大,视场宽度与工作距离都会相应地变小。 2. 分辨率 显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距,又称"鉴别率"。其计算公式是σ=λ/NA 式中σ为最小分辨距离;λ为光线的波长;NA为物镜的数值孔径。可见物镜的分辨率是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定。NA值越大,照明光线波长越短,则σ值越小,分辨率就越高。要提高分辨率,即减小σ值,可采取以下措施(1) 降低波长λ值,使用短波长光源。(2) 增大介质n值以提高NA值(NA=nsinu/2)。(3) 增大孔径角u值以提高NA值。(4) 增加明暗反差。 3. 放大率和有效放大率 由于经过物镜和目镜的两次放大,所以显微镜总的放大率Γ应该是物镜放大率β和目镜放大率Γ1的乘积: Γ=βΓ1 显然,和放大镜相比,显微镜可以具有高得多的放大率,并且通过调换不同放大率的物镜和目镜,能够方便地改变显微镜的放大率。 放大率也是显微镜的重要参数,但也不能盲目相信放大率越高越好。显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率。 分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。有关系式:500NA

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热心网友:利用光的折射原理。就是光向凸透镜厚的方向偏折。凸透镜都用个焦点,光心到焦点的距离叫焦距。当物距(物体和光心的距离)小于焦距时,成正立放大的虚象(就是用光屏接不到象),当物距等于焦距时没有象。当物距大于焦距并且小于2倍焦距时,成放大,倒立的实象。当物距等于2倍焦距时,成等大道理的实象。当物距大于2倍焦距时,成缩小道理的实象。人眼球的晶状体就是个凸透镜,原理相同。近视要配带凹透镜,远视要带凸透镜。 这是我初二时学的,没忘记,呵呵。

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热心网友:在物理上 凹镜和凸镜都是利用光的折射的原理成像 光学显微镜和望远镜(包括一部分天文望远镜)都是利用光的折射和光的直线传播原理制成的 放大镜和显微镜是用于观测放置在观测人员近处应予放大的物体的凸透镜。成像原理是光的折射,会聚在一点上.特点是成倒立,缩小的实像.这个时候的条件是,物距是焦距的一倍.

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热心网友:那你的眼睛来说明,你的眼睛里有一块凸透镜(它是可以变化的),物体在凸透镜的一侧,物距就是物体向凸透镜作垂线段的距离,如果物体自己会发光,它发出的光经过凸透镜后会成像(如果不会自己发光就反射别人照到它身上的光),像就是你看到的东西,你的眼睛里有视网膜,相当于一个屏幕,像就呈在上面,所以,你看到的永远是像,而不是实际物体。像向凸透镜平面作垂线段的距离就是像距,(其实我们看现实中正立的物体,眼里的像是倒立的,但我们感觉是正立的,这是因为倒立的像经过了大脑的处理,实际倒立的物体成的像是正立的,感觉是倒立的),物距和像距有一个比例。现在就再讲另一个事实,眼睛看到的永远是实像,虚像是看不到的。凸透镜都有两个焦点,就在凸透镜的两侧,焦点到凸透镜中心的距离就焦距(其实也是垂线段),如果物体在焦距外,就是物距大于焦距,形成的像就在与物体相对的凸透镜的另一侧,而且形成的像是实像,也是倒立的,如果物体在焦距内,就是物距小于焦距,形成的像就会更物体处于同一侧,而且像是虚像,也是正立的,就是实际上没有那样的的像,只是人感觉有。人只能看到其中的实像,一般我们看物体,物体都在我们眼睛的焦距外面,你如果把小物体不断靠近你的眼睛,很近的时候你就会看不到,就是因为已经在焦距内了,而很远的地方的物体看不清楚是因为我们眼睛的分辨能力不够,并不是没有形成实像。不知道你听懂的吗?

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热心网友:物在焦点不成像,二倍焦距倒同样. 大于二焦倒立小,焦外二内幻灯放. 物体放在焦点内,对侧看见大虚像. 像若能够呈屏上,一定倒立是实像. 1.u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。 2.U>2f时成缩小实像,u<2f时成放大实像,二倍焦距点是成放大实像与缩小虚像的分界点。 3.成实像时,当物距减小,像距变大,像变大;物距增大时,像距变小,像变小。 4.成实像时,像与物在凸透镜异侧,成虚像时,像与物在凸透镜同侧。 5.实像是实际光线会聚而成的,可显示在光屏上,虚像是实际光线的反向延长线的交点,不显示在光屏上。 丿ˉZenrˇss

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热心网友:光的折射 近大远小吧。你仔细查下,科学马虎不得,哈哈

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