凸透镜成像屏的位置和成像大小有关系吗?
没有直接关系。
楼上说了半天,我却没说到点子上:
1/u+1/v=1/f
其中u是物距,v是像距,f是焦距。
因此,当F为常数值时(对于同一个凸透镜),一旦确定了U,V也就确定了。
也就是说,光幕的位置是由镜头的焦距和烛光与镜头的距离决定的,不能错位。也就是说,屏幕放得越远,图像越大。此时光屏的图像虽然放大了,但是模糊了,不是“清晰成像”。
另一方面,知道了光屏离镜头的位置和镜头的焦距,如果要清晰成像,烛光离镜头的距离是唯一的。在这种情况下,可以说光屏的位置与成像尺寸间接相关:
如果像距等于或在一个焦距内,则没有合适的物距*并且不执行成像;
如果像距小于一个焦距,小于两个焦距,说明物距小于两个焦距,变成缩小的倒像实像;**
像距在两倍焦距处,也就是说物距在两倍焦距处,形成相等的倒像实像;
如果像距在双焦距之外,说明物距在双焦距之外,双焦距之内,形成放大的倒像实像。
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*注:中学物理知识范围内没有“虚物”,所以这里称为无合适物距。在大学的应用光学中,物距可以是负的,称为“虚物”。
* *注:这是相机的原理。摄影物镜可以简化为凸透镜。胶片或CCD位于略超出焦距的一点,所以是缩小的倒像的实像。所谓拍照时的“对焦”,其实就是调整像距。当然,这只是微调,幅度不会很大;因为一般摄影中的物距远大于两倍焦距。
注意:光屏接收到的“图像”一定是实像,所以一定是上下颠倒的。