觀察 → 推導 → 理解
兩條光線找像
採用薄凸透鏡、近軸光線模型。平行主軸入射的光,折射後通過像側焦點;通過光心的光,近似不偏折。
兩條光線從同一物點出發,若實際在透鏡另一側相交,交點就是這個物點的實像。物體其他點也各自成像,組成整個倒立的像。
實像是實際出射光線的交會,可以用屏幕承接。
對照關鍵詞:凸透鏡、實像、虛像、焦距、放大率。出版社的章名、章次與學期安排可能不同,請以手邊課本為準。
先備概念:光沿直線傳播、折射、相似三角形。
依先備概念選用;高中必修與加深加廣的安排請對照手邊課本。本頁不預設各出版社的冊次。
物理 / 幾何光學
逐條追蹤折射光線,用相似三角形理解實像、虛像與成像公式。
第 1 節 / 共 3 節
u = 120 cm;f = 60 cm;v = 120.00 cm;m = -1.00,倒立實像。
觀察 → 推導 → 理解
採用薄凸透鏡、近軸光線模型。平行主軸入射的光,折射後通過像側焦點;通過光心的光,近似不偏折。
兩條光線從同一物點出發,若實際在透鏡另一側相交,交點就是這個物點的實像。物體其他點也各自成像,組成整個倒立的像。
實像是實際出射光線的交會,可以用屏幕承接。
留下這次的發現
下載目前圖解、數值與筆記,附上無界學堂標誌及日期。
採用薄凸透鏡、近軸光線模型。平行主軸入射的光,折射後通過像側焦點;通過光心的光,近似不偏折。 兩條光線從同一物點出發,若實際在透鏡另一側相交,交點就是這個物點的實像。物體其他點也各自成像,組成整個倒立的像。
設物高 h,倒立實像的高度大小為 H。光心兩側的三角形相似,得到 H/h=v/u。 平行入射光通過焦點所形成的三角形,給出 H/h=(v−f)/f。兩式相等,整理 uv=uf+vf,再除以 uvf,得到成像公式。
物體在焦內時,出射光發散,但把光線向後延長,會在物體同側相交;眼睛沿入射方向回推,便看到正立虛像。虛線代表延長線,不是光真的向後傳播。 本頁採實物 u>0、凸透鏡 f>0、實像 v>0 的符號慣例。u=f 時出射光平行,沒有有限像距;非常靠近焦點時,像可能超出畫面,但數值仍顯示。