Question

凸透镜成像物距大于像距成什么像？

Answer 1

凸透镜成像的四种情况：

1、当物距u＞f
时，在光屏上成倒立实像。

①物距u＞2f，
2f＞像距v＞f，成倒立缩小的实像。（物与像之间的距离大于4f
）。物距大于像距。

应用：照相机。

②物距u=2f，像距v=2f，
成倒立等大的实像。
（物与像之间的距离为4f
）。物距等于像距。

③2f＞物距u＞f，像距v＞2f
，成倒立放大的实像。（物与像之间的距离大于4f
）。物距小于像距。

应用：投影仪，幻灯机。

注：成实像时，物与像之间的最小距离为4f。

若物体与光屏之间的距离小于4f，则光屏上得不到实像。

变化规律：物距减小，像距增大，像变大；物距增大，像距减小，像变小。

（物向镜靠近，像远离镜，像变大；物远离镜，像靠近镜，像变小。）

用不透明的物体挡住凸透镜上部分（或下部分），光屏上的像仍完整无缺，但亮度比原来的暗。

2、当物距u＜f
时，成正立放大的虚像。
应用：放大镜。

（在光屏上得不到像。透过凸透镜在物的同一侧看到正立放大的虚像）

变化规律：物距减小，像距减小，像变小。

注：不管成实像还是成虚像，物体离凸透镜焦点越近，像越大。

物点、光心、像点在同一直线上。

实像与虚像的区别：

实像总是倒立的，实像是实际光线会聚成的，实像能用光屏显示出来。

虚像总是正立的，虚像是实际光线的反向延长线相交而成的，虚像不能光屏显示出来。

Answer 2

成倒立缩小的实像。

凸透镜成像规律如下表所示：
u＞2f f＜v＜2f 倒立缩小实像 照相机
u＝2f v＝2f 倒立等大实像 测量像距
f＜u＜2f v＞2f 倒立放大实像 投影仪
u＝f 平行光不成像
u＜f v＞u 正立放大虚像 放大镜

由上表可知，物距u＞像距v，只有一处情况，就是第一种，成倒立缩小实像。

Answer 3

初中物理研究的透镜属于薄透镜，有一个主光轴，主光轴上有一个光心。通过光心的光传播方向不变；平行于主光轴的光经过凸透镜后会偏折通过焦点。

以上是课本中的内容，另外我们还知道，光线经过透镜后方向改变的原因是光发生了折射，据此可以推论出：在凸透镜成像的现象中，光路也是可逆的。故而，通过焦点的光经过凸透镜后平行于主光轴。

如果这些内容你都知道了，就可以开始今天关于凸透镜成像的学习了。

第一步，我们先看一张凸透镜成像的光路图：

如图，O为透镜光心，F为其一焦点，A点发出的光线AC过焦点F，经过凸透镜后平行于主光轴，AO经过透镜后方向不变，交射线AO于A'。则A的像在A'处，进而，AB的像就在A'B'处。我们要讨论的是物距OB、像距OB'、物的大小AB和像的大小A'B'的关系。

第二步：
我们先看一个特殊位置，当OF=FB，即OB=2OF时，

观察ΔCOF与ΔABF，

∵∠CFO=∠AFB（对顶角相等）
∠COF=∠ABF=Rt∠

OF=BF

∴RtΔCOF≌RtΔABF

∴AB=OC

∵A'C∥B'O

∴A'B'=CO

∴AB=AB'

即，此时像的大小等于物的大小。

类似地，观察ΔABO与ΔA'B'O，

易证：OB=OB'

即，此时像距等于物距。

至此，我们得到了一个结论：

当物距等于2倍焦距时，物距等于像距，物像同大小。

第三步：

在前面的图中，若AB远离透镜，如图：

此时，OF<BF，所以OC将变小，即有

OC<AB，而A'B'=OC

故：

A'B'<AB

即当物距大于2倍焦距时，物距大于像距，物大于像。

同时，我们还可以看出，OB'<OB

即

物大物距大，像小像距小。也就是：谁远谁大。

第四步：

同样的方法，也可以证明当AB靠近透镜时，A'B'远离透镜，像变大。其实跟据光路可逆远离，也可以得到：若物体在A'B'处，其像必在AB处。

由图还可以推出，当B点与F点重合时，AF将于透镜平行，此时将无法成像。（这个点也是凸透镜成实像与成虚像的临界点。）

综上，我们可以得到凸透镜焦距、物距、像距、以及它们的大小关系如下：

当物距等于像距等于2倍焦距时，物像同大。当其中一个大于2倍焦距时，另一个在一倍焦距和2倍焦距之间。谁远谁大。

Answer 4

不成相，得到一束平行光