釋義
如果把一塊玻璃板作為
平面鏡,在前麵點上一根
蠟燭;此時,
平面鏡後面並沒有點燃的蠟燭,但是我們卻看到平面鏡後面好像有蠟燭。
這是因為
光源處向四處發光,一些光經平面鏡反射後進入了人的眼睛,引起了
視覺,我們感到好像光是從另一處(s')發出的。s'就是s在平面鏡中的像。
由於平面鏡後並不存在光源s',進入眼睛的光並非真正來自那裡,所以把s'叫做虛像(virtual image)。
而實像則指既能被人看見又能在光屏上呈現的像。
物體的實像和虛像分別位於凸透鏡的兩側。
實像和虛像的區別
成像原理
物體射出的光線經光學元件反射或折射後,重新會聚所成的像叫做實像,它是實際光線的交點。在凸透鏡成像中,所成實像都是倒立的。如果物體發出的光經光學元件反射或折射後發散,則它們反向延長後相交所成的像叫做虛像。
承接方式
虛像能用眼睛直接觀看,但不能用光屏接受;實像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接觀看。人看虛像時,仍有光線進入人眼,但光線並不是來自虛像,而是被光學元件反射或折射的光線,只是人們有“光沿直線傳播”的經驗,以為它們是從虛像發出的。虛像可能因反射形成,也可能因折射形成,如平面鏡成等大的虛像,凸面鏡成放大的虛像。
成像位置
實像在反射成像中,物、像處於鏡面同側,在折射成像中,物像處於透鏡異側;虛像在反射成像中,物、像處於鏡面異側,在折射成像中,物像處於透鏡同側。
成像規律
凸面鏡、凹面鏡
實驗結果表明,凹透鏡和凸面鏡永遠成正立的虛像,像在一倍焦距之內
。不同點是:成虛像時,像與物體並列在凹透鏡同側,而居於凸面鏡的鏡面後。
凸透鏡、凹透鏡
物距u範圍 | 像的正倒 | 像的縮放 | 像的虛實 | 像距 v範圍 | 光學儀器 |
u>2f (f是 焦距 ) | 倒立 | 縮小 | 實像 | f<v<2f | 照相機 |
u=2f | 倒立 | 等大 | 實像 | v=2f | |
f<u<2f | 倒立 | 放大 | 實像 | v>2f | 投影儀、幻燈機 |
u=f | 不成像 | ||||
u<f | 正立 | 放大 | 虛像 | u<v | 放大鏡 |
凹面鏡的成像規律與上表相同。相同點是:物體在凸透鏡和凹面鏡一倍焦距以外成倒立的實像,且物體越遠離光心(鏡面),實像越小;物體在一倍焦距以內成正立放大的虛像,且物體越靠近光心(鏡面),虛像越小;物體放在焦點上不能成像。不同點是:成實像時,像與物體分居在凸透鏡兩側,而並列在凹面鏡的鏡面前;成虛像時,像與物體並列在凸透鏡同側,而居於凹面鏡的鏡面後。