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问 凹透镜成像规律 原理与特点

2026-07-24 05:43:51
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凹透镜成像规律的核心是:凹透镜始终成虚像,且为正立、缩小的虚像,像与物在透镜同侧,像距小于物距,且像距随物距增大而减小。进一步解释,凹透镜对光线有发散作用,因此其成像规律与凸透镜相反。当物体位于凹透镜前任意位置时,均无法在光屏上承接实像,只能通过透镜观察到一个正立、缩小的虚像。具体成像特点:物距减小时,像距也减小,像变大;物距增大时,像距增大,像变小,但始终是虚像。凹透镜成像的物距u、像距v与焦距f满足公式:1/f = 1/v - 1/u,其中f为负值,u为正值,v为负值(表示虚像)。作图时,通常利用平行于主光轴的光线经凹透镜后发散,反向延长线过焦点;以及过光心的光线方向不变。通过这两条特殊光线即可确定虚像的位置。

【常见问题】

问题1:凹透镜成像规律中,为什么凹透镜总是成虚像?

回答1:凹透镜成像规律的核心在于凹透镜对光线起发散作用,使得从物体发出的光线经凹透镜后无法实际会聚,只能通过反向延长线相交形成虚像,因此凹透镜始终成虚像,且为正立、缩小的像。

问题2:凹透镜成像规律中,像距的变化与物距有什么关系?

回答2:在凹透镜成像规律中,随着物距增大,像距也增大,但像始终小于物;物距减小时,像距减小,像变大,但始终是虚像且小于物。这一规律与凸透镜成像的物距像距关系相反。

问题3:凹透镜成像规律公式中的符号如何确定?

回答3:凹透镜成像规律公式1/f = 1/v - 1/u中,焦距f取负值,物距u取正值,像距v为负值(表示虚像)。计算时需注意符号规则,否则会得到错误结果。

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