凸透镜使光线会聚,放大镜是凸透镜,为什么放大镜能放大?

Question

凸透镜使光线会聚,放大镜是凸透镜,为什么放大镜能放大?

Answer 1

如果能画图,就最清楚不过了,不能画图,就只好这么干说吧.你可得耐心点看啊.
从物体上一的个点发出无数条光线,通过凸透镜,在凸透镜的另一侧可能会聚并且相交,其相交的点就是物体上这点的的实像.条件是物体上的这个点必须在凸透镜的焦点以远.这就是你所熟悉的：
物体在2倍焦距以远成放大的倒立的实像,像的位置在透镜另一侧的2倍焦距以内；
物体在2倍焦距时成等大的倒立的实像,像的位置在透镜另一侧的2倍焦距上；
物体在1倍焦距到2倍焦距之间成放大的倒立的实像,像的位置在透镜另一侧的2倍焦距以远.
那么物体恰在焦距上呢?平行光,成像于无穷远.
你看,随着物体移近凸透镜,另一侧的像越跑越远了!
物体移动到了凸透镜的焦距以近呢?像就跑到了物的同一侧,在物的背后,也就是离透镜更远一些的地方,它是个正立的放大的虚像.这就是你在放大镜里看到的景象了.
这怎么想象呢?耐心地看下去：
无疑物点发出的光线经过凸透镜变得会聚了.
当物点远的时候,物点发出的到达透镜范围内的光线发散的不厉害,通过凸透镜之后会聚点就近.
物点移近的时候,物点发出的到达透镜范围内的光线发散程度变厉害,通过凸透镜之后会聚点就远移了.
物点近到一定的程度,发散程度更大,经过凸透镜的会聚作用,变成平行光,这就是物恰在焦点的情况.
物点离凸透镜太近了,到达凸透镜时光线发散得更厉害,经过凸透镜的会聚作用,虽然发散程度降低了,但仍旧是发散的,此时光线的反方向延长线会聚成一点成“虚象”,像的位置在物的同一侧.这时,你把眼睛放在发散的光线里,迎着光线看去,经过眼睛里的晶状体的会聚,成像于视网膜上,于是你就看到了物体的虚像.
放大镜是怎样起到“放大”作用的呢?这才是你要问的问题呀!
人眼感觉物体的大小是用物体对眼睛的张角来衡量的.为了看清某物体AB,我们会把它向眼睛Y移近,使张角AYB变大.但是受人眼调节能力的限制,近到一定程度就看着模糊不清.凸透镜能在稍远处形成一个放大的像,这样我们不仅能看清楚物体而且物体还被放大了.所以放大镜的作用是：形成正立的的放大的虚像,并且虚像的位置是在人眼能看清的距离上.
怎样合理使用放大镜?首先,像距和物距之比等于放大倍数,所以我们应当尽量增大像距.其次,人眼看东西的最佳距离叫做“明视距离”,大约是30厘米,所以虚像的位置应该距离观察者的眼睛大约30厘米.而眼睛和虚像之间还隔着一个放大镜,所以像距最大也不应大于明视距离,获得最大像距的方法只能是把放大镜贴近眼睛.
正确使用放大镜的方法是：把放大镜尽量贴近眼睛,然后前后移动物体或者连同眼睛一起移动放大镜,这一步骤实际上是调整物距,使像位于明视距离.
正确使用放大镜的典范是修理钟表师傅,他把放大镜架在眼睛上,然后低头调整与钟表之间的距离,从而看清钟表上的细小部件.你要注意观察一下哦!