凸透镜和凸面镜的区别(阅读助我学物理五:神奇的凸透镜成像)

  如果有人问你:凸透镜的成像情况有几种,你一定会肯定地回答:根据物距的不同,凸透镜的成像无非就是这么几种情况:倒立缩小的实像、倒立等大的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像。

  除了这几种情况,凸透镜有没有其他成像情况发生呢?小编负责任地告诉你:有!

  课堂上,老师在演示“探究凸透镜成像的规律”实验时,同学们都在仔细观察光屏上的像,突然有一位同学惊叫起来:“哇!老师,怎么凸透镜里面也有两个像”。“是吗?”,老师一边回答,一边和所有学生一道去找凸透镜里的两个像。真的耶,凸透镜中真有两个像!

  如下图所示,凸透镜里赫然藏着两个像,而且一个是正立的,一个是倒立的。

  这个时候,大家既兴奋,又感到疑惑。老师也不失时机地问学生:奇不奇怪?神不神奇?这两个像是怎么来的呢?

  那么,这两个像的成像原因是什么呢?关于这个问题,咱们还得从“探究平面镜成像特点”的实验说起。咱们之所以用玻璃板代替平面镜来做实验,是因为玻璃既可以透光,也可以反光,能够帮助我们确定像的位置。也就是说,玻璃也可以利用光的反射来成像。说到这里,相信有些同学已经开始寻找到问题的部分答案了。

  没错,和玻璃一样,凸透镜也是既可以透光,也可以反光的。只不过与玻璃板不同的是,凸透镜的反光面是凸起的,也就是说,凸透镜对光发生反射时,相当于一个凸面镜。大家看到的凸透镜里的两个像,实际上属于凸面镜成像。

  凸面镜成像的特点想必大家没有忘记,汽车的后视镜就是一个凸面镜,从后视镜里看到的是正立缩小的虚像。

  那么凸面镜成像的原因又是什么呢?看了下面这个凸面镜成像的光路图,大家就能明白了。

  原来,凸面镜成像的原因是光的反射。通过成像过程作图,可以看出,凸面镜成的像是正立缩小的虚像。

  现在我们再来看看凸透镜里两个神秘像的来龙去脉吧。

  这里小编给图中的三个像编了号,像1是大家最熟悉的,这个像的主人是蜡烛,这是蜡烛的实像呈现在光屏上;像2的主人也是蜡烛,是凸透镜的右侧反光面利用光的反射,使蜡烛在镜中成一正立缩小的虚像;那么像3的主人又是谁呢?像3是倒立的,而光屏上的像1也是倒立的,如此看来,像3的主人正是光屏上的像1,是凸透镜的左侧反光面利用光的反射,使光屏上的像1在镜中成一正立缩小的虚像,由于光屏上的像是倒立的,所以这个像在镜中的虚像也是倒立的。

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