Question

问个物理光学凸透镜成像的问题，大家帮忙。

在物距分别为x>2f,f<x<2f,x=f,x<f(设物距为x)时，其像距与焦距之间的关系。最好说出在x>f的前提下，x减小，像距的变化情况以及x<f时的变化情况和当物距<f时，物距继续减小，像的变化情况。

Answer 1

设像距为v
(1) x > 2f f < v < 2f
(2) x = 2f v = 2f
(3) f < x < 2f v > 2f
(4) x = f 不能成像，没有像距。
(5) x < f v > x (此时成虚像，v不能和f比较，可以确定v>x，当x较小时，可能v<f，x较大时可能v>f)

x > f 时，x 减小，v增大。
x < f 时，x 减小，v减小。

追问

v减小所呈的像是增大还是减小？？还有x>2f,x=f,f<x<2f,x<f的前提条件下，x减小时。像的模糊程度的变化情况是怎样的？？还有它的调节方法（由模糊变清晰，请介绍从改变物距(物体与透镜的距离）焦距（换更凸的还是更薄的，或是否再介入一个凸（凹）透镜，光屏与透镜距离方面进行详细介绍其方法

追答

v减小所呈的像是增大还是减小？
像距减小，像也变小。
像不会模糊，只是光线交点没有落在在光屏上，所以光屏上的像看上去模糊。
调整方法：
1、x>2f ,x减小,像距变大,(1)将光屏远离透镜；(2)换个焦距小的凸透镜；(3)加个凸透镜
2、x=2f ,x减小,像距变大,(1)将光屏远离透镜；(2)换个焦距小的凸透镜；(3)加个凸透镜
3、f>x>2f ,x减小,像距变大,(1)将光屏远离透镜；(2)换个焦距小的凸透镜；(3)加个凸透镜
4、x<f ，x减小，像距变小，是虚像，在光屏上不能呈像。

追问

那我怎样去判断上述4种情况(u<f,u=f,f<u<2f,2f<u)时，他的成像最清晰点（您说的光线交点）呢，调整方法里应该是加凹透镜吧，不是凸透镜？？

Answer 2

1)当物在2倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
（2）当物在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像
（3）当物在焦点以内，成正立放大的虚像
（4）当物在焦点上，不成像
（5）当物在2倍焦距上，成倒立等大的实像
规律；像距大于物距，像放大；像距小于物距，像缩小；像距等于物距，像等大；
物距u 性质 像距v
u＞2f 倒立缩小的实像 f＜v＜2f
u＝2f 倒立等大的实像 v＝f
f＜u＜2f 倒立放大的实像 v＞2f
u＜f 正立放大的虚像 v＞u
(f是焦距）
x＜f且物距继续减小时，所成虚像越来越大