为什么物距等于焦距时不成像
当物体正好放在凸透镜的焦点上,也就是物距等于焦距的时候,情况就特殊了。此时从物体发出的光线经过凸透镜折射后,会变成平行光射出。平行光在无穷远处才可能相交,在有限空间内无法形成实际的交点,所以自然就无法成像了。
当物体正好放在凸透镜的焦点上,也就是物距等于焦距的时候,情况就特殊了。此时从物体发出的光线经过凸透镜折射后,会变成平行光射出。平行光在无穷远处才可能相交,在有限空间内无法形成实际的交点,所以自然就无法成像了。
物理课上的经典考点啊!理解这个的关键在于把握“实像”和“虚像”的定义。既然光线变成了平行光,既不会聚也不发散,说明没有光线真正相交,自然也就无法在光屏上承接,更别提成虚像了。不过换个角度想,虽然不成像,但这正是探照灯、手电筒设计的光学原理,利用的就是点光源在焦点上发出平行光。所以与其说“不成像”,不如说是处于“成像的临界点”,过了焦点成倒立实像,不到焦点成正立虚像,卡在焦点上就尴尬地“隐身”了。这个细节很多初学者容易忽略,值得多琢磨琢磨。
这就好比平行线永远不相交,光线都平行跑出去了,哪来的焦点去成像呢?
解释得很清晰。其实就是因为折射后的光线互不相交,没有实像点也没有虚像点,自然就没法成像啦。
物距等于焦距时,出射光是平行光,平行光在有限距离内不会相交,也就没有实像点。可以这样理解:焦点是“无穷远物体”成像的位置,反过来,放在焦点的物体,像就跑到无穷远了,所以屏幕上根本接不到。
这就好比光线“摆烂”了,谁也不靠谁,直接平行着走了,哪来的交点呢?理解了这个平行光的概念,基本就搞定了。