我们在学习了凸透镜成像规律了以后, 要熟悉生活中几个凸透镜应用的实例
1) 照相机
照相机的原理图
上图就是一台照相机的光路图. 从图中可以看出,照相机是利用凸透镜成像原理制成的一个
光学仪器. 照相机的镜头就是一个凸透镜,而胶片就是成像的光屏.利用物体在镜头二倍焦距
外成像的规律,在胶片上呈一个缩小的,倒立的,实像.
需要注意的是: 根据物体离镜头的距离,我们需要调节镜头往前或往后移动,也就是调节像距
来达到在胶片上形成清晰的实像.
2)眼睛
人眼的原理图
人的眼球就像一台神奇的照相机. 晶状体相当于照相机的镜头,是凸透镜.而视网膜就相当
于光屏.来自物体的光通过晶状体成像于视网膜,视觉神经再把信息传到大脑,从而使人产
生了视觉.
我们通过下面的表格来对比一下照相机和人眼,从而更好的理解和掌握它们的原理.
照相机和人眼的对照比较
在实际生活中, 如果拍近的物体,我们需要把镜头往前移, 增加像距来获得清晰的图像.
相反拍远的物体,则需要把镜头往后移,缩小像距来获得清晰的像.
而我们人眼看近的物体时, 晶状体自己调节变厚,使得焦距变小,来使像成于视网膜上.
看远处物体时,晶状体变薄,,使焦距变大. 成像于视网膜.
近视眼和远视眼的原理图
如果晶状体的弯曲度经过调节后, 物体的像仍落于视网膜前方,我们就无法看清远处的物体,
这就是我们平常所说的近视眼. 这时候我们就需要在眼球前面加一个合适的凹透镜,使光线
后移到视网膜上.所以近视眼镜是凹透镜.
反之,看物体时,物体的像落于视网膜后面,这就是我们所说的远视眼. 这时就需要在眼球前
加一个合适的凸透镜,使光线前移到视网膜上.所以远视眼镜是凸透镜.
3) 望远镜
望远镜是生活中另一个应用凸透镜的典型实例. 它是有两块凸透镜的组成的. 靠近物体
的叫物镜, 靠近眼镜的叫目镜. 它的原理和光路图如下面的图.
望远镜的原理图
望远镜的光路图
从上面两图我们可以看出, 物镜的焦距较大, 它把远处的物体拉近,而目镜的焦距较小,它把
物镜成的实像放大成正立的虚像. 大家需要注意的是,物镜成的实像需要落于目镜的一倍
焦距之内. 在望远镜中物镜的作用相当于照相机,而目镜的作用相当于放大镜.
4) 显微镜
用两个凸透镜应用于生活中的还有显微镜.下面的是显微镜的原理图和光路图.
显微镜的原理图
显微镜的光路图
显微镜同样也是有物镜和目镜,这两个都是凸透镜.与望远镜不同的是,显微镜的物镜焦距很
小,它先将物体成倒立的,放大的实像, 如同一台投影仪. 而目镜的焦距相对比较大一点.它把
落在它一倍焦距以内的实像再一次放大成正立的放大的虚像,如同放大镜.微小的物体经过
两次放大,就使得我们人眼可以看到肉眼看不到的物体了.
我们同样把望远镜和显微镜对照比较如下,便于同学们理解和记忆.
望远镜和显微镜的对照比较
同学们应该掌握凸透镜成像实例的知识,了解他们的原理和光路图,这样能够更好的理解
和掌握凸透镜成像的规律.
