如果一个物体位于凸透镜的一侧,凸透镜可以形成该物体的像。如果已知物体在凸透镜一侧的位置,如何画出该物体的像?为了更清楚地说明这一点,假设物体位于左侧。 凸透镜 如下图所示。
标题 :
橙色线 = 凸透镜
蓝线 = 镜头轴线
箭头(绿色)= 物体
F1 = 焦距 1 和 F2 = 焦距 2
物体的阴影图像可以通过绘制穿过物体的所有光线来获得,但这很不实际,因为那样需要绘制很多线条来表示光线。为了简化操作,通常只选择少数几条光线来代表穿过物体的所有光线。由于这种现象涉及光的折射,因此在绘制阴影时必须遵守折射定律。
三束光或特殊光线凸透镜
特殊光线 1:
射向凸透镜的光线 1 或光束 1 被描绘成与透镜平行 镜头轴 光束照射到物体的顶部边缘,然后被凸透镜折射,折射光束必须穿过该凸透镜。 焦点 2图中所示的入射光线和折射光线必须满足 光的折射定律.
特殊光线 2:
射向凸透镜的光线 2 或光束 2 被描绘成必须穿过…… 焦点 1 入射光线照射到物体的上边缘,然后经凸透镜折射,折射光束必须平行于透镜的主轴。图中所示的入射光线和折射光线必须相交。 光的折射定律.
特殊光线 3:
射向凸透镜的光线 3 或光束 3 被描绘成必须穿过…… 凸透镜与透镜轴线的交点 当光束接触到物体的顶部边缘时,光束就会透射出去。
阴影形成(两条特殊光线)
如图所示,仅用两束光束即可描绘物体阴影的形成。如果使用两束光束或两条特殊光线,则阴影的形成方式有三种可能。
特殊射线 1 和 2
特殊射线 1 和 3

特殊射线 2 和 3
仅使用两束光成像时,需要根据物体到凸透镜的距离调整成像方式。如果物体到凸透镜的距离如图所示,则仅使用两束光成像有三种方法。如果物体到凸透镜的距离与上图不同,例如物体位于焦点和曲率中心之间,则成像方式可能并非三种,而可能只有两种。
如果要画出凸透镜成像的过程,可以选择一种方法,不需要使用两种或三种方法。
成像(三条特殊光线)
物体阴影的形成可以用三束光或三条特殊光线来描绘,如下图所示。
如果物体与凸透镜的距离并非如上图所示,例如物体位于凸透镜和焦点之间,或者物体位于焦点和凸透镜的曲率中心之间,那么物体成像的三种可能性或三种方法就不一定能像上图那样描述。成像过程可能只有两种可能性或两种方法。请参考主题中关于凸透镜成像的示例图,其中物体与凸透镜的距离是变化的。 凸透镜成像.