我是一名中學(xué)物理教師,這個問題比較適合我。
在八年級物理中,要求學(xué)生掌握實像和虛像的主要區(qū)別是:
實像是由實際光線匯聚形成的,可以被光屏接收,也能被眼睛觀察到的像。
虛像是由光線的反向延長線相交形成的,不能被光屏接收,只能用眼睛觀察到的像。
幾種主要的光學(xué)器材,例如平面鏡、凸透鏡、凹透鏡、凸面鏡、凹面鏡等都既可以成實像也可以成虛像,但是教材要求只需要掌握平面鏡和凸透鏡成像即可。
首先說平面鏡:
(圖1:實物在平面鏡中成虛像)
如果物體S在平面鏡前發(fā)光,光線照射到平面鏡后會按照光的反射定律發(fā)生反射。這些反射光是發(fā)散的,不會匯聚到一點。但是眼睛逆著光線去看,大腦并不能反映出光線發(fā)生了反射的事實,人們會以為光線是從像S1發(fā)出的。于是光線的反向延長線的交點就是虛像。 因為這里沒有實際光線的匯聚,因此用光屏在平面鏡后面接收,是什么都接收不到的。
在八年級物理中,大部分問“平面鏡成像”的問題都是成虛像。但是平面鏡也能成實像。
(圖2:虛物在平面鏡中成實像)
如圖所示,如果兩條光線A和B本來準備交于點S, 但是還沒等相交就被平面鏡擋住了,那么S點就成為了一個虛物,光線經(jīng)過反射后成像在S'點,該點是實際光線匯聚形成的,因此是實像。這個像既可以用眼睛觀察,也能用光屏接收。
所以平面鏡的成像規(guī)律是:實物成虛像,虛物成實像。
凸透鏡成像規(guī)律是八年級物理的另一個重點內(nèi)容。
(圖3:凸透鏡成像規(guī)律)
凸透鏡成像規(guī)律如上圖所示,共分為以下幾種情況:
物體在二倍焦距以外A1B1,像在一二倍焦距之間,倒立縮小的實像A1'B1';
物體在二倍焦距處A2B2,像在二倍焦距處,倒立等大的實像A2'B2';
物體在一二倍焦距之間A3B3,像在二倍焦距之外,倒立放大的實像A3'B3';
物體在焦距處A4B4,不成像
物體在一倍焦距以內(nèi)A5B5,像在同側(cè),成正立放大的虛像A5‘B5’
我們會發(fā)現(xiàn)規(guī)律:只要凸透鏡成實像,一定是倒立的,既可以從右側(cè)用眼睛觀察,也可以用光屏接收從左側(cè)觀察;如果凸透鏡成虛像,一定是正立的,只能從右側(cè)用眼睛觀察,而不能用光屏接收。
一滴水也可以造出凸透鏡成像效果。比如王亞平這張圖,就是一個凸透鏡成倒立縮小的像,因此一定是實像。
至于其他情況,如凸面鏡、凹面鏡、凹透鏡成像,在八年級物理中都不做要求。各位如果有興趣,可以參閱普通物理中的光學(xué)教材。
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