實像還是虛像

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學習了平面鏡成像之后,同學們觀察球面鏡時發(fā)現(xiàn)凹面鏡能成倒立縮小的像,就認為是虛像。其實不然。凹面鏡成像規(guī)律是:物距小于1倍焦距時,成正立放大的虛像,像物位于鏡異側;物距小于2倍焦距而大于一倍焦距時,成倒立放大實像,像物位于鏡同側;物距大于2倍焦距時,成倒立縮小的實像,像物位于鏡同側。同學們觀察到的像屬于第三種,但人體所成的實像,既不能用光屏接收,觀察時又易產(chǎn)生視覺上的錯誤,因此就有了錯誤的認識??梢圆捎孟旅鎺追N方法幫助同學們理解。
    ⑴把點燃的蠟燭放在凹面鏡前2倍焦距以外,拿一塊毛玻璃做光屏,在凹面鏡前移動,直到得到清晰的像。然后再向上(或下)移動光屏,讓像的一部分成在光屏上另一部分不在光屏上。用眼睛觀察結果發(fā)現(xiàn)兩部分像吻合的很好。
    ⑵分別把點燃的蠟燭和不發(fā)光物(例如鋼筆)放在凹面鏡前2倍焦距以外同一位置,面對凹面鏡直接觀察兩種情況下所成的像,這時兩個物體的成像性質應該完全相同。再用光屏可找到點燃的蠟燭所成實像,從而說明鋼筆所成的也是實像。
    ⑶借用凸透鏡的兩個面作為凸面鏡和凹面鏡同時做反射成像實驗,進而比較虛、實像位置上的差異。具體做法是:在凸透鏡(選口徑大些的較好)前點燃一支蠟燭,控制物距,在蠟燭的同一側對鏡觀察可看到兩個像,一個正立縮小,一個倒立縮小。視線稍偏離主光軸,即可清楚地分辨出倒立縮小的像在物同側,就是說在鏡前方,而不是在鏡后方,由凸透鏡后側的凹面反射會聚而成,是實像;正立縮小的像在鏡后方,是由凸透鏡前側的凸面反射而成的,是虛像。
    通過分析和比較,同學們對像的虛實就會有正確的認識。
    凸透鏡成像也有類似的問題。當面對凸透鏡直接觀察實像時,也會產(chǎn)生折射會聚所成的實像似與物在透鏡同側的感覺,誤以為是虛像。仿效前面的方法,以發(fā)光物為觀察對象,對鏡直接觀察時使視線稍偏離主光軸方向,可以較正確地看出像的大概位置。
    物體上的光線透過透鏡會聚成像后不是停下不傳了(沒有光屏的情況下),而是繼續(xù)向前傳,射入眼中,我們就覺得光是從(實)像的位置發(fā)出的,這樣就和看實際物體一樣了(有光從物體射入眼睛就能看到物體)。
    總結
    實像是實際光線的會聚點,當有光屏時,會聚在像點的光線改變方向,發(fā)生反射進入我們的眼睛,我們逆著進入眼睛的光線看過去,就看到了像。我們把光屏拿去之后,光線會繼續(xù)向前傳播,如果我們的眼睛正好在光線傳播范圍之內(nèi),并且正對光線,那么我們逆著進入眼睛的光線就能看到像。像就是人們用眼睛看上去是一個物體,但是實際上又不是一個真實的物體,而是由于光線會聚使眼睛產(chǎn)生這種感覺的東西,就是說光線是從我們眼睛看到的那個“物體”的位置發(fā)出來的。有沒有實像跟“有沒有光屏接收”沒有關系。有光屏,光線匯聚在光屏上;沒光屏,光線匯聚在空氣中(然后繼續(xù)向前傳播)。放個光屏在那里,只是利用光屏的漫反射來幫助旁邊的人也能看得見;如果不放光屏,你就只能站在像的后面才看得見.
    虛像,就是說光線不是從我們眼睛看到的那個“物體”的位置發(fā)出來的,而是從“半路”上發(fā)出來的,因為人的眼睛總是逆著進入眼睛的光線去感知物體的存在,所以才感覺到那個地方有一個物體(實際上是虛像)。