物理/光学/原理及探索
凸透镜与成像实验解说
找出物体透过凸透镜时，有时会显得放大，有时会倒置的原因。 观察光线代表光线汇聚的位置，同时调整物距、物体高度和焦距。 这是一种透镜实验，它能够区分实像和虚像，以及正立图像和倒立图像。
它是怎么工作的？
物体在焦点以外时形成倒立实像，在焦点以内时形成正立虚像。物体位于焦点时，显示为不成像。
关键关系
1/a + 1/b = 1/f · m = −b/a
尝试这个实验
- 拖动物体或移动滑块，以观察这三束光线和图像。
- 在 f=10 cm 时，分别记录物距为 30、20、15 cm 的结果。
- 记录以下条件：处于清晰状态，保持清晰状态，以及仅改变焦点距离。
解读您的结果
当 f=10 cm、a=30 cm 时，像距与放大率的大小是多少？
b = af/(a−f) = 15 cm，且 m = −b/a = −0.5，因此，它与原来的尺寸减半。
假设与限制
这是一个偏向光束模型，用于理想的凸透镜。透镜的厚度、色差、衍射以及有限光圈均未考虑。水平和垂直放大以不同的方式绘制。较大的图像和靠近焦点的光束被截断，但实际计算值在表格中保留。当 a=f 时，没有有限距离的图像。