测虚像的像距
物理知识点凹透镜成像公式与物像距离与焦距
物理知识点凹透镜成像公式与物像距离与焦距物理知识点：凹透镜成像公式与物像距离与焦距在物理学中，透镜是一种能够使光线发生折射，从而产生成像的光学元件。
而对于凹透镜来说，它具有与凸透镜相反的形状，表面向内凹陷。
在学习凹透镜成像过程中，我们需要了解凹透镜的成像公式以及相关的物像距离与焦距的计算方法。
一、凹透镜成像公式对于凹透镜来说，其成像规律可以通过以下公式来描述：1/f = 1/v - 1/u其中，f代表透镜的焦距，v代表像的位置，u代表物的位置。
根据这个公式，我们可以推导出以下几个成像的特点：1. 当物距u为正值时，像距v为正值，表示成像位置在透镜的后方。
2. 当物距u为负值时，像距v为负值，表示成像位置在透镜的前方。
3. 当物距u为无穷大时，像距v也为焦距f，表示成像位置在焦点上。
4. 当物距u等于焦距f时，像距v趋近于无穷大，表示成像位置无穷远，即平行光成像。
5. 当物距u大于焦距f时，像距v为正值，实像在光轴另一侧，呈现倒立。
6. 当物距u小于焦距f时，像距v为负值，虚像在透镜同侧，呈现直立。
通过成像公式，我们可以计算出凹透镜在不同条件下的物像距离与焦距。
二、计算物像距离与焦距1. 计算物距与焦距：根据成像公式，当像距v取焦距f时，可得到物距u与焦距f之间的关系：1/f = 1/v - 1/f由此可得：1/v = 2/f，即v = f/2。
因此，当物距u等于焦距f时，像距v为焦距的一半。
2. 计算物距与像距：在实际问题中，我们常常需要计算物距u与像距v之间的关系。
假设焦距为f，物距为u，根据成像公式可得： 1/f = 1/v - 1/u将焦距f代入，得到：1/f = 1/v - 1/f由此可得：1/v = 2/f - 1/u再次整理，可得：v = fu / (u - 2f)通过上述公式，我们可以计算出凹透镜在给定物距u下的像距v。
同时，根据符号的正负以及值的大小，我们可以判断出成像的位置与特点。
由物距像距法测凹透镜焦距[1]
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由物距-像距法测凹透镜焦距[1] 由物距-像距法测凹透镜焦距一、引言凹透镜是一种光学元件，其光学性质与凸透镜相反，光线经过凹透镜后会发散。
凹透镜的焦距是其重要的光学参数，对于研究凹透镜的光学性质和应用具有重要意义。
本文介绍了由物距-像距法测凹透镜焦距的原理、实验步骤和注意事项，并通过实验数据分析了该方法的可行性和精度。
二、原理由物距-像距法测凹透镜焦距的原理是基于薄透镜成像公式，即1/f=1/u+1/v，其中f为透镜焦距，u为物距，v为像距。
当物体位于凹透镜前方时，光线经过凹透镜后发散，无法形成清晰的实像，但可以在透镜后方形成一个虚像。
此时，虚像的位置可以通过测量物距和像距来确定，进而计算出凹透镜的焦距。
三、实验步骤1.搭建实验光路：将凹透镜固定在光具座上，将光源和光屏分别放置在凹透镜的两侧，并调整它们的高度，使光线能够垂直通过凹透镜。
2.测量物距和像距：将物体放置在凹透镜前方，移动光屏，直到在光屏上观察到清晰的虚像。
此时，测量物体到凹透镜的距离（物距）和虚像到凹透镜的距离（像距）。
3.计算焦距：根据薄透镜成像公式，计算出凹透镜的焦距。
4.重复实验：为了减小误差，需要进行多次实验，并求出焦距的平均值。
四、注意事项1.实验过程中要保证光线能够垂直通过凹透镜，否则会影响实验结果。
2.在测量物距和像距时，要保证光屏上观察到的虚像清晰可见，否则会影响实验结果的准确性。
3.在计算焦距时，要考虑凹透镜的符号规则，即凹透镜的焦距为负值。
五、实验数据分析表1 实验数据记录表定的可行性和精度。
在本实验中，通过多次测量并计算焦距的平均值，可以得到较为准确的实验结果。
然而，由于实验过程中存在误差和不确定性，如光源和光屏的调整误差、测量误差等，因此实验结果仍存在一定的误差。
为了提高实验精度，可以采用更精确的测量仪器和方法，如使用显微镜观察虚像的位置等。
六、结论本文介绍了由物距-像距法测凹透镜焦距的原理、实验步骤和注意事项，并通过实验数据分析了该方法的可行性和精度。
焦距、物距与像距
焦距、物距与像距最长焦距/最短焦距=变焦倍数光学变焦镜头不但要看其变焦倍数，还要看其焦距范围，焦距越⼤，看的越远，视⾓范围越⼩玩单反的谁还在乎光学变焦的倍数呀？这倍数可是越⼤越狗头。
⼈家有钱的⾼烧们都⾃豪地宣称⾃⼰的镜头都是1倍的－－定焦数码单反，镜头标识乘1。
5就是实际焦距变焦和焦距⾸先没有太⼤的区别其次，⼀般的普通数码相机的变焦要在7倍以上⽅可达到210以上的焦距能看物体的远近只和焦距有关系，⽐如4-88mm的22倍镜头没有10-100mm10倍镜头看的远。
要想知道能看的最远距离就看最⼤焦距是多少，想知道能看的最⼤区域是多⼤，就看最⼩焦距是多少。
光圈是⼀个⽤来控制光线透过镜头，进⼊机⾝内感光⾯的光量的装置，它通常是在镜头内。
表达光圈⼤⼩我们是⽤f值。
光圈f值 = 镜头的焦距 / 镜头⼝径的直径从以上的公式可知要达到相同的光圈f值，长焦距镜头的⼝径要⽐短焦距镜头的⼝径⼤。
完整的光圈值系列如下:f1， f1。
4， f2， f2。
8， f4， f5。
6， f8， f11， f16， f22， f32， f44， f64这⾥值得⼀题的是光圈f值愈⼩，在同⼀单位时间内的进光量便愈多，⽽且上⼀级的进光量刚是下⼀级的⼀倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多⼀倍，我们也说光圈开⼤了⼀级。
您知道光圈⼤⼩对景深影响的原理吗？⼀个物点发出的光线通过镜头聚焦之后，所有光线形成⼀个圆锥形光束。
圆锥的顶⾓与光圈有关：光圈越⼤、顶⾓越⼤。
圆锥顶点与底⽚接触形成⼀个像点。
如果底⽚稍微前移或者后移⼀点固定距离，切割光束形成⼀个圆斑，圆斑的⼤⼩与顶⾓有关：顶⾓⼤则圆斑也⼤。
换句话说：底⽚偏离同样的距离，光圈⼤圆斑也⼤。
现在我们不要移动底⽚、⽽是移动物点，使得光束的顶点移动。
如果形成的光斑相同，较细的光束（意为着光圈较⼩）物点可以移动更⼤的距离，这就说明⼩光圈景深更⼤。
景深随着物距的增加⽽增加，随着焦距的增加⽽减少。
⼀般⽽⾔，35mm相机的标准镜头焦长约是28-70mm，因此如果焦长⾼于70mm就代表⽀持望远效果，若是低于28mm就表⽰有⼴⾓拍摄能⼒。
凹凸透镜成像规律
规律总结规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。
此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。
应用：照相机、摄像机。
规律1规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。
此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。
规律2规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。
此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。
应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。
规律3规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。
规律4规律5：当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。
此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。
规律5应用：放大镜。
凹透镜成像规律凹透镜。
当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧。
凹透镜对光有发散作用，所以，透镜又叫做发散透镜，负球透镜。
由于凹透镜焦距为负数，以下焦距均值其绝对值。
当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧；(u<f)当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距时，成像于无穷远；(u=f)当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内时，成倒立、放大的虚像，像与物在透镜的异侧；(f<u<2f)当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距时，成倒立、等大的虚像，像与物在透镜的异侧；(u=2f) 当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外时，成倒立、缩小的虚像，像与物在透镜的异侧。
(u>2f)当厚度变大时，情况会更复杂。
当厚度足够大时相当于伽利略望远镜，厚度更大时还会相当于正透镜。
凹透镜对光线起发散作用,凹透镜成一个正立、缩小的虚像, 像物同侧，v<u物近像近像变大，物远像远像变小。
1/u+1/f=1/v(u为物距，v为像距，f为焦距，与凸透镜一样）注：u、f、v都取正数。
凹透镜的光路说明。
平面镜成像实验误差浅析
平面镜成像实验误差浅析摘要:在实验中发现问题，深入思考，反复验证，改进实验方法减小实验误差，让我们真正领会实践出真知的内涵。
关键词:平面镜成像实验误差物距像距等效代替在今年物理实验操作考试中，发生了一件让我记忆很深的事。
我思考良久后，觉得有必耍提起笔将我的思考写下来与同行共勉。
事情是这样的，2013年初中升高中物理实验操作考试在我校紧张有序的进行着。
突然，一个学生跑来告诉我:“老师，我的实验考试差点儿被扣分了。
我问她:“你做的是哪个实验?她说:“探究平面镜成像”。
我说:“哪儿出问题了?”她说厂我做实验时测得像距和物距刚好相等，老师有点怀疑。
于是他亲自拿起尺子量，然后不解的打量了我一下，让我重做一遍。
我只好更加认真的重做了一次，测得像距和物距也相等结果，老师说了一句本实验还是应该有误差’。
”提到平面镜成像实验，我印象是很深的。
记得是在实考前.我正在给学生训练，突然，一位同学给我提出了一个问题“老师,这个实验为什么总有几毫米的误差，而且误差儿乎是一样的?难道平面镜成像时，像距与物距真的不相等还是有其他原因呢?”我让他把这个实验重新展示一遍，于是这位同学认真的做了起来。
我在旁边仔细的观察，首先选择平整桌面并铺上白纸，由于学校新买的实验桌平整度很好，能保证桌面的平整。
然后将平板玻璃垂直放置水平桌面，用两块直角三角板的两直角边与桌面和玻璃板两侧面紧贴，这一切都做得很好。
接着在镜前放置点燃的蜡烛(我们平时练习时都是用两节完全相同的电池来代替蜡烛)，观察镜中所成的虚像位置并拿另外一节相同的电池移动到跟像完全重合。
用笔记下镜面、两节电池在白纸上面的对应位置然后改变点燃蜡烛的位置重复两次。
最后测量像和物到镜面的距离，得出结论。
从整个实验过程来看并没有什么问题，采用了等效代替的实验方法，结果在测量虚像和物体到镜面距离时，发现像距始终比物距大几毫米，而且反复做来的结果是一样的。
难道平面镜成像时，像距真的不等于物距吗? 还是这个实验本身存在问题呢?针对这个问题，我亲自动手把这个实验做了几遍，思考每个环节每个步骤中可能出现或存在的问题。
焦距、物距及像距.
最长焦距/最短焦距=变焦倍数光学变焦镜头不但要看其变焦倍数，还要看其焦距范围，焦距越大，看的越远，视角范围越小玩单反的谁还在乎光学变焦的倍数呀？这倍数可是越大越狗头。
人家有钱的高烧们都自豪地宣称自己的镜头都是1倍的－－定焦数码单反，镜头标识乘1。
5就是实际焦距变焦和焦距首先没有太大的区别其次，一般的普通数码相机的变焦要在7倍以上方可达到210以上的焦距能看物体的远近只和焦距有关系，比如4-88mm的22倍镜头没有10-100mm10倍镜头看的远。
要想知道能看的最远距离就看最大焦距是多少，想知道能看的最大区域是多大，就看最小焦距是多少。
光圈是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，它通常是在镜头内。
表达光圈大小我们是用f值。
光圈f值= 镜头的焦距/ 镜头口径的直径从以上的公式可知要达到相同的光圈f值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。
完整的光圈值系列如下:f1，f1。
4，f2，f2。
8，f4，f5。
6，f8，f11，f16，f22，f32，f44，f64这里值得一题的是光圈f值愈小，在同一单位时间内的进光量便愈多，而且上一级的进光量刚是下一级的一倍，例如光圈从f8调整到f5.6，进光量便多一倍，我们也说光圈开大了一级。
您知道光圈大小对景深影响的原理吗？一个物点发出的光线通过镜头聚焦之后，所有光线形成一个圆锥形光束。
圆锥的顶角与光圈有关：光圈越大、顶角越大。
圆锥顶点与底片接触形成一个像点。
如果底片稍微前移或者后移一点固定距离，切割光束形成一个圆斑，圆斑的大小与顶角有关：顶角大则圆斑也大。
换句话说：底片偏离同样的距离，光圈大圆斑也大。
现在我们不要移动底片、而是移动物点，使得光束的顶点移动。
如果形成的光斑相同，较细的光束（意为着光圈较小）物点可以移动更大的距离，这就说明小光圈景深更大。
景深随着物距的增加而增加，随着焦距的增加而减少。
一般而言，35mm相机的标准镜头焦长约是28-70mm，因此如果焦长高于70mm就代表支持望远效果，若是低于28mm就表示有广角拍摄能力。
平面镜成像实验误差浅析
解析平面镜成像实验中的误差摘要：在实验中发现问题，深入思考，反复验证，改进实验方法减小实验误差，让我们真正领会实践出真知的内涵。
关键词：平面镜成像实验误差物距像距等效代替在今年物理实验操作考试中，发生了一件让我记忆很深的事。
我思考良久后，觉得有必要提起笔将我的思考写下来与同行共勉。
事情是这样的，2013年初中升高中物理实验操作考试在我校紧张有序的进行着。
突然，一个学生跑来告诉我：“老师，我的实验考试差点儿被扣分了。
”我问她：“你做的是哪个实验？”她说：“探究平面镜成像”。
我说：“哪儿出问题了？”她说：“我做实验时测得像距和物距刚好相等，老师有点怀疑。
于是他亲自拿起尺子量，然后不解的打量了我一下，让我重做一遍。
我只好更加认真的重做了一次，测得像距和物距也相等。
结果，老师说了一句‘本实验还是应该有误差’。
”提到平面镜成像实验，我印象是很深的。
记得是在实考前，我正在给学生训练，突然，一位同学给我提出了一个问题“老师，这个实验为什么总有几毫米的误差，而且误差几乎是一样的？难道平面镜成像时，像距与物距真的不相等还是有其他原因呢？”我让他把这个实验重新展示一遍，于是这位同学认真的做了起来。
我在旁边仔细的观察,首先选择平整桌面并铺上白纸，由于学校新买的实验桌平整度很好，能保证桌面的平整。
然后将平板玻璃垂直放置水平桌面，用两块直角三角板的两直角边与桌面和玻璃板两侧面紧贴，这一切都做得很好。
接着在镜前放置点燃的蜡烛（我们平时练习时都是用两节完全相同的电池来代替蜡烛），观察镜中所成的虚像位置并拿另外一节相同的电池移动到跟像完全重合。
用笔记下镜面、两节电池在白纸上面的对应位置。
然后改变点燃蜡烛的位置重复两次。
最后测量像和物到镜面的距离，得出结论。
从整个实验过程来看并没有什么问题，采用了等效代替的实验方法，结果在测量虚像和物体到镜面距离时，发现像距始终比物距大几毫米，而且反复做来的结果是一样的。
难道平面镜成像时，像距真的不等于物距吗？还是这个实验本身存在问题呢？针对这个问题，我亲自动手把这个实验做了几遍，思考每个环节每个步骤中可能出现或存在的问题。
凸透镜成像规律如何利用凸透镜成像规律计算物体和像的位置关系
凸透镜成像规律如何利用凸透镜成像规律计算物体和像的位置关系凸透镜成像规律是描述光线经过凸透镜后物体和像的位置关系的一组规律。
通过凸透镜成像规律，我们可以计算出物体和像的位置关系，进而理解和分析光学系统的工作原理。
在了解凸透镜成像规律之前，先来了解一下凸透镜和一些相关概念。
凸透镜是一种中间厚度薄，两面都为球面的透明物体，其外表形状像一个薄边厚中间的透明玻璃片，使光线能够通过且发生折射。
凸透镜的两个球面分别称为凸面和凹面，凸透镜的中央称为光轴。
根据凸透镜成像规律，我们可以得出以下重要结论：一、物距、像距和焦距的关系根据凸透镜成像规律，物体距离凸透镜的距离称为物距（记为u），像体距离凸透镜的距离称为像距（记为v），焦点与凸透镜的距离称为焦距（记为f）。
物距、像距和焦距之间存在以下关系式：1/f = 1/u + 1/v根据这个关系式，我们可以利用已知的物距或像距来计算未知的物距或像距。
通过测量物体和像的位置，我们可以求解出焦距，并进一步了解凸透镜系统的成像特性。
二、物像高和放大率的关系物体的高度和像的高度也是凸透镜成像规律中的重要参数。
物体的高度称为物高（记为h），像的高度称为像高（记为h'）。
放大率是用来衡量像相对于物的放大倍数的物理量。
通过观察，我们可以发现物高与像高之间存在以下关系：h'/h = -v/u根据这个关系式，我们可以计算出放大率，并进一步了解凸透镜成像的放大效果。
三、像的性质：实像和虚像根据凸透镜成像规律，我们可以进一步分析像的性质。
当物距大于焦距时（u > f），像距为正，成像过程中实际出现的像称为实像。
当物距小于焦距时（u < f），像距为负，成像过程中看似出现的像称为虚像。
实像具有以下特点：- 实像可以投影在屏幕上，可以被人眼或其他成像设备看到。
- 实像与物体在同一侧，形状与物体相似，但大小和位置发生了变化。
- 实像的像距为正，放大率也为正。
虚像具有以下特点：- 虚像无法投影在屏幕上，人眼或其他成像设备无法观察到。
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A
A B
光 屏
V
A B
光 屏
4、测出蜡烛到A原来位置的距离v，v就是虚像的像距。
分析论证：
焦距 cm 物距 cm 像距（虚像） 像距（虚像）理论值 像距（虚像）理论值 1/f=1/u1/f=1/u-1/v 测量值cm 测量值cm
5 5 5
2.5 3 3.5
5 7.5 11.7
设计实验依据：
A B
1、 虚像也能经过另 、 虚像也能经过另 一个凸透镜成实像 实像。 一个凸透镜成实像。
B
光屏
=
=
2、两个物体经凸透镜 两个物体经凸透镜 成像的像距相同时， 成像的像距相同时， 物距也相同 它们的物距也相同。 它们的物距也相同。
B
光屏
实验过程：
1、先使蜡烛经凸透镜A成虚像， 记下A的位置，测出蜡烛到凸透 镜A光心的距离u （目的要测虚像的像距V） 2、在凸透镜A的另一侧安装凸 透镜B和光屏，移动光屏使光屏 上成一个清晰的烛焰的像。 3、保持凸透镜B和光屏的位置不 变，撤去A，移动蜡烛使它经B在 光屏上成一个清晰的烛焰的像。 蜡烛的位置就是原来虚像的位置
测凸透镜成虚像的像距
青岛崂山四中 毕季东
பைடு நூலகம்题的提出：
课本第四章第三节《 课本第四章第三节《探究凸透镜成像 规律》 规律》中只能测凸透镜成实像时的像距（凸 透镜光心到光屏的距离），成虚像时的像距 是估测，没给具体测量方法，所以我就提出 一个问题：怎样测凸透镜成虚像的像距？ 一个问题：怎样测凸透镜成虚像的像距？