放大镜的原理
放大镜的作用
放大镜可以用来观察物体细微之处的仪器,是一种简单的目视光学仪器,属于一种焦距小于眼的明视距离的会聚透镜。人之所以能够看到物体,是因为物体在人眼视网膜上可以形成一个正比于物对眼所张的角。如果视角变大,那么在眼中形成的像也会越大,就能准确看到物体的每一细微之处。
将物体移近眼睛,就能使人的视角加大,但由于人眼的调焦能力有一定的限制。而利用放大镜,把物体放在眼睛前面,同时将物体放在放大镜的外面,可以看到一个正立放大的虚像,利用放大镜就能够达到放大视角的目的。
放大镜的原理
将物体放在放大镜的焦点外部,那么在放大镜的另外一侧就会形成一个倒立的实像,同时实像也可以分为缩小、等大、放大三类。如果物距不断减小,像距不断加大,那么得到的实像就会不断增大。如果物体的位置在焦点当中,那么在放大镜的相同一侧就会形成一个放大的正立的虚像。如果物距不断减小、像距不断减小,那么虚像也会不断减小。
研究放大镜成像规律时,可以发现利用平面镜、放大镜和凹透镜成的三种虚像,都是正立的;但利用放大镜和凹面镜成的实像,小孔成像中成的实像,都是倒立的。在此值得提出的是,利用放大镜和凹面镜也可以成虚像,但利用这二种镜体所成的虚像也都是正立的。
还有一点就是人类的眼睛所成的像,到底是实像还是虚像?人们都知道,眼睛其实是一个放大镜,那么外界物体通过视网膜形成的像,则应该是实像。由于提出的经验规律可以得到,由视网膜得到的像应该是倒立的,但看到的物体却都是正立的,这种现象与“经验规律”不相适应,产生这种现象的主要原因就是人的大脑皮层发生了调整作用,其中还有人的生活经验产生了一定影响。
如果将物体放在放大镜的一倍焦距之外,那么物体就可以形成倒立的像,如果这时将物体移动,使其向着放大镜的方向移动,那么形成的像就会不断加大,像和放大镜的距离也会越来越大;如果把物体放在不超过放大镜一倍焦距时,那么物体就会形成一个放大的像,这个像不是由实际光线作用的结果,应该是这些实际光线的反向延长线的交点形成的,利用光屏接收不到,由此可以证明这时看到的应该是一个虚像。这种虚像与平面镜形成的虚像类似(只能看到但却不能使用光屏接收)。
如果将物体放在放大镜的一倍焦距之外,那么物体就可以形成倒立的像,这时形成的像是蜡烛的光经过放大镜后集中于一点产生的,属于实际光线的集中,可以利用光屏接收,应该属于实像。如果将物体放在一倍焦距之内时,这时可以形成正立的虚像。
利用放大镜可以看到下面这些种类的像,如:放大的、倒立的、等大的、缩小的实像或正立的、放大的虚像。放大镜也具有集中光线的效果,可以将焦点发出的光平行放出。人们利用放大镜主要就是为了观察物体的细节。
放大镜成像规律
如果把物体放在放大镜的二倍焦距以外,则可以看到倒立的缩小的实像;如果把物体放在放大镜的一倍焦距到二倍焦距之间,则可以看到成倒立的放大的实像;如果把物体放在放大镜的一部焦距以内,则可以看到正立的放大的虚像;实像与物体分别处于放大镜的二侧,虚像与物体位于放大镜的同侧;一倍焦距是实像与虚像的分界线;二倍焦距是成像大与小的分界线。
放大镜的特殊光线具有下面这些作用,如作透镜成像光路:分为三种情况,一是将物体放在放大镜的二倍焦距以外;二是将物体放在放大镜的二倍焦距与一倍焦距之间;三是将物体放在放大镜的一倍焦距内。
在人们的日常工作学习生活中,放大镜得到了普遍应用,人们越来越离不开放大镜。如农业科技人员利用放大镜对土壤的构造进行观察,对植物的花和种子进行细致地观察;技术工作人员利用放大镜修理精密仪器。同时,放大镜还广泛用于纺织业、服装业、摄影业、珠宝鉴定业、集邮爱好者、医生、老年人等各个不同的人群当中。