圆柱形的玻璃杯和凸透镜成像时有什么不同?共同之处是都有放大作用,不同之处是:圆柱形瓶子只是横向放大,而凸透镜成虚像时是横向和竖向都会放大,且像是正立的,成倒立的像时上下左右可都放大或缩小.
装有水的圆柱形玻璃杯属于一种特殊的柱状透镜,不能用凸透镜成像规律来解释实验现象!柱形透镜的原理:光的折射.
成像特点:在竖直方向上相当于玻璃砖,水平方向上相当于凸透镜. (1)透过不装水的圆柱形容器看白纸上的箭头,箭头的左右、上下和大小基本和直接观察的结果一致,且不随距离而改变;
(2)装入水后,圆柱形透明容器相当于水凸透镜;当饮料瓶很靠近白纸上的箭头时,透过容器看到的箭头上下、左右都没有变,箭头的像横向变大了,稍微远离纸面很短的距离,像被横向放大的程度再变大;
(3)当装水的饮料瓶离纸面稍微更远一点时,透过容器看到的箭头上下方位没有变,但箭头的方向和纸面上的相反,而且箭头的像横向变大了;
(4)继续让装水饮料瓶向远离纸面方向移动,透过容器看到的箭头上下方位没有变,箭头的反向始终和纸面上方向的相反,且横向大小越来越小。
(5)换直径不同的容器和观察到的现象和前面基本一致,但变化的位置有不同。
现象分析:
(1)装水的圆柱形透明容器,中间厚,左右两边薄,上下对比厚度一致,所以是横向凸透镜,也叫柱形凸透镜,纵向成像情况始终不会发生改变。也就是说:柱状凸透镜横向成像情况和球面凸透镜是相同的,但纵向成像和球面凸透镜不同,而是与平板玻璃相同的透视效果。
(2)柱形凸透镜的焦距很短,只有物体在距离柱形凸透镜很近的位置时,才在其一倍的焦距以内,透过柱形凸透镜可以看到左右方向不改变的横向放大的虚像。
(3)当物体在距离柱形凸透镜稍远的位置时,在柱形凸透镜一倍的焦距以外,透过柱形凸透镜可以看到左右方向相反的横向放大的实像。
(3)当物体在距离柱形凸透镜更远的位置时,就在柱形凸透镜二倍的焦距以外了,透过柱形凸透镜可以看到左右方向相反的横向缩小的实像。