(完整版)凸透镜成像(光路图)

凸透镜成像光路图

1、物距小于焦距（即0

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成放大、正立的虚像，像距小于两倍焦距，且虚像与物体位于凸透镜的同侧。

（放大镜原理）

2、物距等于焦距（即u=f）时：

ufs'sfsss'

两根光线无交点，不成像。

3、物距小于两倍焦距且大于一倍焦距（即f

成倒立、放大的实像；像距大于两倍焦距，且像与物体位于凸透镜两侧。

（幻灯机原理）

4、物距等于一倍焦距（即f

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成倒立、等大的实像；像距等于两倍焦距，且实像与物体位于凸透镜两侧。

5、物距大于两倍焦距（即u>2f）时：

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成倒立、缩小的虚像；像距小于两倍焦距且大于一倍焦距，且像与物体位于凸透镜两侧。

（照相机原理）

实像都是倒立的，虚像都是正立的

人眼是依靠光的直线传播来确定“物体”的位置的，只要有光线进入人的眼睛并能够在视网膜上形成清晰地像，人就能看到物体。

精心整理

凸透镜成像光路图

1、物距小于焦距（即0

成放大、正立的虚像，像距小于两倍焦距，且虚像与物体位于凸透镜的同侧。

（放大镜原理）

2、物距等于焦距（即u=f）时：

两根光线无交点，不成像。

3、物距小于两倍焦距且大于一倍焦距（即f

成倒立、放大的实像；像距大于两倍焦距，且像与物体位于凸透镜两侧。

（幻灯机原理）

4、物距等于一倍焦距（即f

成倒立、等大的实像；像距等于两倍焦距，且实像与物体位于凸透镜两侧。

5、物距大于两倍焦距（即u>2f）时：

成倒立、缩小的虚像；像距小于两倍焦距且大于一倍焦距，且像与物体位于凸透镜两侧。

（照相机原理）

实像都是倒立的，虚像都是正立的

人眼是依靠光的直线传播来确定“物体”的位置的，只要有光线进入人的眼睛并能够在视网膜上形成清晰地像，人就能看到物体。

凸透镜成像规律

凸透镜成像规律

条件 成像光路图 成像情况 u与v的关系 像的位置(与物体在同侧或异侧) 像随物距变化的情况

U＞2f

倒立 缩小

实像 u＞v 异侧

f＜v＜2f 物近像远像变大

u=2f

倒立 等大

实像 u=2f 异侧

v=2f 凸透镜成像规律

条件 成像光路图 成像情况 u与v的关系 像的位置(与物体在同侧或异侧) 像随物距变化的情况

f＜u＜2f

倒立 放大

实像 u＜v 异侧

v＞2f 物近像远像变大

u=f 不能成像 凸透镜成像规律

条件 成像光路图 成像情况 u与v的关系 像的位置(与物体在同侧或异侧) 像随物距变化的情况

凸透镜成像规律

条件 成像光路图 成像情况 u与v的关系 像的位置(与物体在同侧或异侧) 像随物距变化的情况

U＜f

正立 放大

虚像 u＜V 同侧

物近像近像变小

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凸透镜成像光路图

1. 引言

光学成像是研究光线在透镜中的传播和折射规律的重要课题。凸透镜作为一种常见的光学元件，被广泛应用于照相机、望远镜、显微镜等光学仪器中。本文将介绍凸透镜成像的光路图以及相关的物理原理。

2. 凸透镜的形状和特性

2.1 凸透镜的形状

凸透镜是一种中间较薄、两侧较厚的透明光学元件，其形状可以近似为两个曲面相接而成。其中，曲面向外的一面称为凸面，曲面向内的一面称为凹面。

2.2 凸透镜的特性

凸透镜具有以下特性：

• 会使通过它的光线发生折射；

• 能够集中光线，使光线在透镜后聚焦成一点； 未知驱动探索，专注成就专业

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• 根据物距和像距的关系，可以分为凸透镜成像实像和虚像两种情况。

3. 凸透镜的光线传播和折射规律

光线传播和折射是凸透镜成像的基础。根据折射定律，光线在经过凸透镜时会发生折射，具体的光线传播和折射规律如下：

1. 来自远处的平行光经过凸透镜后，会汇聚到焦点上。

2. 来自无限远处的点光源，经过凸透镜后，会成为透镜的中心光轴上的一个实像。

3. 来自透镜一侧的任意点光源，经过凸透镜后，会成为透镜的中心光轴上的一个虚像。

根据以上的规律，我们可以绘制凸透镜成像的光路图。 未知驱动探索，专注成就专业

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4. 凸透镜成像光路图

凸透镜成像光路图

如上图所示，是一个凸透镜成像的光路图。其中的重要参数包括：

• 物距（u）：物体与透镜之间的距离，正值表示物体在透镜的一侧，负值表示物体在透镜的另一侧；

• 像距（v）：像与透镜之间的距离，正值表示像在透镜的一侧（实像），负值表示像在透镜的另一侧（虚像）；

• 焦距（f）：凸透镜的焦点到透镜的距离，为正值。 未知驱动探索，专注成就专业

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凸透镜成像的光路图由以下步骤构成：

1. 从物体发出的光线经过透镜后，根据折射规律聚焦到焦点上。

2. 从物体上一点发出的光线经过透镜后，根据折射规律会汇聚到像上。