【物埋補習5**必識題】5**必識的凸透鏡物與像的特點和重要關聯! - Uni+ Education IQ04Nov 15
PHY 物理補習 - Uni+ Edu - 凸透鏡物與像的特點 Convex Lens
在上一篇分享文章中， 大家都了解到透鏡的基本特性。
今次等小編再深入介紹凸透鏡成像的原理，令大家可以更透徹地了解透鏡的物與像的特點和重要關聯吧!
首先畫透鏡的光線圖有3大必識口訣和法則.
平衡入，Focus (F) 出
C入C出，直入直出
Focus (F) 入，平衡出
光線圖對學習和解題都有非常重要的作用，而且要盡量準確 (記得用好直尺)，同學們記得一定要將相關的光線圖親手畫幾遍才能找到正確的影像位置 。
日常生活中，主要有三類工具會用到凸透鏡：
1.放大鏡
2.照相機
3.投影機
只要調整適當，都可以通過它們看到清晰的像。
理論上，用三條特殊光線中任意兩條都可以找到像的位置。
如下圖所示
真實影像成像光線圖 :
同一點發出的光或反射的光，(以下稱為入射光) 經過凸透鏡，一定會聚到同一點，除非當物體在 f 的位置時便不成像(因平衡光沒有相交點)。
上圖右邊的兩條出射光線(藍色光線和橙色光線)，
是平行的光線，永遠不相交。
所以當物體(綠色箭咀)在凸透鏡的焦點處，即物距 u = f 時，便不能成像 ;
虛像影像成像光線圖 :
從上圖中可以看出：
影像和物體在凸透鏡的同側，是正立的;
影像由真實光線的反向延長線會聚形成，所以是虛像;
影像比物體大，所以是放大的;
總結：
當物距 u<f 時，凸透鏡成正立放大的虛像，u 越小，像越小;
生活中利用放大鏡就是為了把觀察的物件盡量放大，所以使用時要讓觀察物件在小於焦距範圍內 u<f 離凸透鏡盡量遠，
而不是將放大鏡直接放到觀察物件上（此時放大倍數最小），
如下圖所示：
O1 物體(淺綠色箭咀)比較接近凸透鏡，產生的像 I1 的放大率比較小;
O2 物體(深綠色箭咀)比較遠離凸透鏡，產生的像 I2 的放大率比較大，所以更能觀察到清晰的直立放大影像。
如果將物體(綠色箭咀)從焦點位置移離凸透鏡一小段距離 2f >u>f，畫出完成的光線圖如下:
此時影像由真實光線會聚而成，所以是實像，是倒立的、放大的，而像與物體分別在凸透鏡的兩側；
如再將物體向遠離凸透鏡方向移動一段距離，並做出光線圖如下：
當 u=v=2f 時，物體通過凸透鏡成的像的大小與原來物體相等；
繼續將物體移離凸透鏡，並做出光線圖如下：
當 u>2f 時，總是成倒立縮小的實像，
就好比一男一女在跳舞一樣，為避免大家踩踏到對方的腳，一個向前行另一個就要向後走。
下表圖表總結凸透鏡的成像規律：
關於凸透鏡應用的說明：
1. 生活中用放大鏡能看到被放大的物體，而實際上那個大物體並不存在，看到的是虛像，所以原理就是 u<f，在此範圍內，物距越大，像越大；
2. 投影機可以把小的圖像投影到大的屏幕上，像是真實存在的，所以其原理就是 2f>u>f ，在此範圍內，物距越小，像越大；
3. 照相機可以將很大的物體拍攝到一張小小的底片上，其原理就係 u>2f ；在此範圍內，物距越大，像越小；即同一個照相機，離物體越遠，拍攝範圍越廣，目標物體的像越小；
所以要在屏幕上看到清晰的影像，物體必須放在 u>f 的範圍後面，才可以生成實像和倒轉的影像(上下左右倒轉)。
A、B 和 C 的選項正正係物體由 u > 2f (影像縮小)，到 u = 2f (影像等大)，再到 2f >u>f (影像放大)。
D 的選項問題出係其中一粒星星圖案方向出錯，金睛火眼的你一定唔需要用放大鏡都睇得出不同之處啦。
所以恭喜你，啱啦答案係 D。
又等我地嘉豪博士，同大家講下凸透鏡考試時候有咩注意事項同技巧啦。
去片～
睇完片係唔係再清晰左同更深印象呢。
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