透过凸透镜观察物体,观察到的物体的像总是正立放大的吗?
问题:这是初中物理课本上的一个问题。找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支铅笔水平地放在水瓶的一侧,透过水瓶,可以看到那支铅笔。把笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢地移动,透过水瓶你可以看到一个有趣的现象。描述这个现象。
教参解释:玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢移动时,透过水瓶会看到铅笔尖逐渐变长,到某一位置(焦点)时,铅笔尖突然改变方向。
用凸透镜做实验,当铅笔由靠近凸透镜的位置向远处慢慢移动时,透过凸透镜会看到铅笔逐渐变大,而形状保持不变,到某一位置(焦点)时,铅笔尖也会突然改变方向。(所用的凸透镜焦距要比较短)。
分析:透过凸透镜观察物体,观察到现象符合凸透镜的成像规律。即:物距小于焦距时,成正立放大的虚像,像和物体在凸透镜的同一侧;物距大于焦距小于二倍焦距时,成倒立放大的实像,像和物体在凸透镜两侧;物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,像和物体在凸透镜两侧。说明:观察时,凸透镜距离眼睛较远,不同于戴老花镜。
如图所示,表示物距小于焦距时的成像情况,右侧凸透镜相当于眼睛的晶状体,A'B'就是看到的像,A"B"是视网膜上得到的像。
如图所示,表示物距大于二倍焦距时的成像情况,右侧凸透镜相当于眼睛的晶状体,A'B'就是看到的像,A"B"是视网膜上得到的像。
说明:实像和虚像用眼睛都可以直接看到,但眼睛是无法区别是实像还是虚像的,屏幕上能接得到的像是实像,不等于说实像只能成在屏幕上才看得到。
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