
在研究凸透镜成像时,当物体距离大于二倍焦距,图像距离落在焦距的一倍到二倍之间,形成倒立且缩小的实像。若物体距离介于焦距的一倍到二倍之间,图像距离将超过二倍焦距,同样产生倒立且缩小的实像。当物体距离等于二倍焦距时,图像距离也等于二倍焦距,成像为倒立且等大的实像。如果物体距离小于焦距的一倍,则无法在光屏上捕捉到图像,此时形成正立且放大的虚像。
测定凸透镜焦距的方法多样,这里介绍两种常见方式:
1. 利用太阳光聚焦法:将凸透镜正对太阳光,调整凸透镜和光屏之间的距离,直至在光屏上形成最小最亮的光斑。测量光屏到凸透镜的距离即可得到焦距。
2. 蜡烛法:在凸透镜前放置一个点燃的蜡烛,凸透镜后放置光屏。调整蜡烛与光屏的位置,直至在光屏上出现倒立且等大的实像。测量光屏到凸透镜的距离并除以二,即可得到焦距。
在凸透镜成像时,当形成实像,物体距离和图像距离均大于焦距。特别地,当物体距离为焦距的两倍时,图像距离也是两倍焦距。物距增大时,像距减小;物距减小时,像距增大。具体来说,物体距离大于二倍焦距时,像距介于焦距的一倍到二倍之间;物体距离小于二倍焦距但大于焦距的一倍时,像距大于二倍焦距。
理解这些成像规律背后的原理,将有助于记忆这些规则,避免死记硬背。