九年级

九年级光学与照明光的反射


凹镜和凸镜的成像


镜子的介绍

在光学研究中,镜子是通过反射光来形成图像的表面。主要有两种类型的球面镜:凹镜和凸镜。

凹镜

凹镜的形状像一个球体内表面的一部分。它也被称为会聚镜,因为它将光会聚到一点。

主焦点

凹镜的主焦点是平行光线从镜子反射后相遇的点。它位于镜子前面。

焦距和曲率半径

焦距(f)是镜面与其主焦点之间的距离。曲率半径(R)是从曲率中心到镜面之间的距离。

对于凹镜,关系为:

        F = R / 2
    

凹镜的光线图

光线图帮助理解凹镜的成像。绘制光线图的步骤如下:

示例 1:物体在曲率中心之外

将物体放置在曲率中心之外。形成的图像将是真实的、倒置的和缩小的。

C F 物体 图像

凸镜

凸镜的形状像一个球体外表面的一部分。它也被称为发散镜,因为它发散光线。

主焦点

凸镜的主焦点是反射光线看似从其发散的点。

图像属性

凸镜形成的图像总是虚拟的、正立的,且比实际物体小。

凸镜的光线图

按以下步骤绘制凸镜的光线图:

示例 2:物体放置在镜子前面

在凸镜前放置一个物体,将形成一个虚拟的图像,看似在镜子后缩小并正立。

C F 物体 图像

镜面公式和放大率

使用镜面公式计算图像的位置和大小:

        1/F = 1/V + 1/U
    

这里,f是焦距,v是图像到镜面的距离,u是物体的距离。

镜面的放大率(m)由以下公式给出:

        m = -v/u
    

放大率的负号表示倒置,正号表示正向。

凹镜和凸镜的实际用途

凹镜因其放大特性常用于望远镜、反射车灯和剃须镜。凸镜在车辆的后视镜和商店的安全镜中使用,因为它们提供更广的视野。


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