如何向小学生解释凸透镜成像现象

凸透镜是折射成像的。

凹面镜是反射成像的凸透镜,折射成像形成的像可以是正的,也可以是负的;虚与实;膨胀、收缩和冷凝。

凹面镜是直立像,只能通过反射成像来还原。散光透镜(包括凸透镜)是一种传输光线并利用光线进行折叠和成像的仪器。光遵守折射定律。镜子(包括凸面镜)不透光,而是反射回像,光遵守反射定律。

凸透镜可以是倒置的放大、等尺寸、缩小的实像,也可以是正立的放大虚像。它可以将平行光会聚在焦点上,也可以将焦点发出的光折射成平行光。凸透镜只能是一个直立的缩小虚像,主要用来扩大视野。

[编辑本段]凸透镜成像

当一个物体被置于焦点之外时,它在凸透镜的另一侧变成一个倒置的实像。实像有三种:缩小、等份、放大。物距越小,像距越大,实像越大。当物体聚焦时,它在凸透镜的同侧变成一个直立的放大的虚像。物距越大,像距越大,虚像越大。当它聚焦时不会成像。当它在两倍焦距时,就会变成大小相等的倒置实像。

在光学中,由实际光线聚集而成的像,称为实像,可以被光幕接受;另一方面又叫虚像,只能用眼睛去感受。有经验的物理老师在讲实像和虚像的区别时,经常会提到这样一种区分方法:“实像是颠倒的,虚像是直立的。”所谓“正”和“倒”,当然是相对于原物而言的。

平面镜、凸面镜、凹透镜形成的三种虚像都是正的;凹面镜和凸透镜形成的实像,以及针孔成像形成的实像,无一例外都是倒像。当然,凹面镜和凸透镜也可以是虚像,并且它们的两个虚像也处于直立状态。

那么人眼的图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,所以外界物体在视网膜上形成的像一定是实像。根据上述经验法则,视网膜上的图像似乎是倒置的。但我们平时看到的任何物体,都明显是直立的。这种与经验法则的冲突,实际上涉及到大脑皮层的调节和生活经验的影响。