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透视世界的魔法:揭秘凸透镜成像的规律

凸透镜,这个看似简单的光学元件,却蕴藏着世界的奥秘。它能让物体变大变小,让虚像成真,更能帮助我们探索宇宙。今天,就让我们一起走进凸透镜的神奇世界,揭秘成像的规律吧!
透视世界的魔法:揭秘凸透镜成像的规律

凸透镜的成像特性

凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜,能使通过它的光线发生会聚,形成真实或虚像。当物体位于凸透镜焦距之外时,透镜会形成一个倒立的实像;当物体位于凸透镜焦距之内时,透镜会形成一个正立的虚像。

成像规律

凸透镜成像遵循以下规律:

  • 焦距:凸透镜的焦距是光线在透镜内会聚后与光轴相遇的点到透镜中心之间的距离。
  • 物距和像距:物距是物体到透镜的距离,像距是像到透镜的距离。
  • 放大率:放大率是像高与物高的比值。对于凸透镜,放大率始终为正。
  • 成像公式

    利用以上规律,我们可以得到凸透镜的成像公式:

    ```

    1/f = 1/u + 1/v

    ```

    其中:

  • f 为凸透镜的焦距
  • u 为物距
  • v 为像距
  • 应用及趣味

    凸透镜成像的规律有着广泛的应用,如:

  • 相机中的镜头
  • 投影仪和幻灯机的投射系统
  • 放大镜和显微镜的放大作用
  • 此外,凸透镜还为我们带来许多有趣的现象,如:

  • 缩骨功:将手放在凸透镜前面,透镜会形成一个缩小的正立虚像,仿佛你的手变小了。
  • 空中成像:利用两块凸透镜,可以在空中形成一个真实的像,仿佛物体悬浮在半空中。
  • 标签:凸透镜,成像,焦距,放大率,应用,趣味

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