物距、像距、焦距各指什么?

如题所述

第1个回答  2024-03-05
物理学中使用字母u表示物距,用v表示像距,F指代焦点,而f代表焦距。物距指的是物体与透镜光心之间的距离。像距是指像与平面镜或透镜光心之间的距离。焦点是光学系统中的两个焦点之一:物方焦点位于使像成在无穷远处的物体位置,像方焦点位于物体在无穷远处所成的像的位置。焦距是衡量光学系统光线的聚集或发散程度的一个参数,它是指平行光线入射时,从透镜光心到光线汇聚之焦点的距离。
关于物距、像距和焦距的关系,凸透镜成像的公式为:1/u + 1/v = 1/f。其中u表示物距,v表示像距,f表示焦距。对于凹透镜,由于其对光线有发散作用,其虚焦点的光线反向延长线交点被称为凹透镜的虚焦点,因此凹透镜的焦距用负数表示,同样,虚像的像距也用负数表示。
物距、焦距和焦点之间的关系包括:当物体位于二倍焦距以外时,形成倒立缩小的实像;当物体位于二倍焦距处时,形成倒立等大的实像;当物体位于一倍焦距到二倍焦距之间时,形成倒立放大的实像;当物体位于一倍焦距以内时,形成正立放大的虚像。实像与虚像的区别在于物和像的位置关系,实像位于透镜异侧,虚像位于透镜同侧。
此外,一倍焦距处区分虚实像,两倍焦距处区分像的大小。当物体靠近透镜时,像远离透镜且变大,最终在透镜同侧形成虚像。当物距增大时,像距减小,像变小;当物距减小时,像距增大,像变大。在进行实验时,为了保持一致性,蜡烛的焰心、凸透镜中心和光屏中心应尽量保持在同一水平高度上。物距、像距的关系与凸透镜的成像规律是一致的:物体靠近时,像远离且变大;物体远离时,像靠近且变小。
参考资料来源包括:百度百科关于像距、焦点、焦距和物距的词条。
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