平面镜、球面镜、透镜都能成像,它们所成的像有正立、倒立之分;有实像、虚像之别;还有放大、缩小之差;像到镜面的距离亦有远近之别,像所在位置区间也有所不同。这些之间错综复杂,有没有好的方法,可以清晰明了的一次掌握?
平面镜、球面镜、透镜成像,说到底,是光线的传播,所以这些之间互相联系、互相制约、互相转化,有着对立统一、量变引起质变等辩证的客观规律。
为了便于理解和掌握成像规律,笔者对各个镜面的成像进行了详细的总结。

一、像的虚实与正倒有着对应关系
因为,虚像由光线的反向延长线相交而成,而反射光的反向延长线总是在镜面的另一侧。所以,反射光所成的虚像,都在镜面的另一侧。折射光的反向延长线虽然也在透镜的另一侧,但正好与原物同一侧。因此,折射光所成的虚像都在透镜的同一侧。
因为实像是由实际光线相交而成,而反射光总是与原物处在镜面的同一侧。所以,反射光所成的实像在镜面的同一侧。由于折射光是通过透镜而处于透镜的另一侧。直射光是通过小孔而处在小孔的另一侧的,所以,直射光所成的实像也在小孔的另一侧。

二、只有虚焦点的镜,因为发散光线,不能会聚光线
因此,不能成实像,只能成缩小的虚像。当物体从镜面附近向无限远处渐移时(包括在虚焦点上),像由大而小连续变化;从镜面附近到焦点为止;不可能在焦点外。
三、由于实焦点发出的光,经反射或折射后都是平行光
光线或反向延长线均不相交。因此,物体在实焦点上不能成像或者理解为成像于无限远处。
四、物体处在实焦点内、外,成像结果刚好相反

因此,凹面镜和凸透镜的实焦点是成像虚实、正倒、同侧、反侧的转折点。这可理解为是由物距的量变而引起像的质变;是像向着自己对立面的转化;是对立的统一。
简明的表格 初中物理光学成像记忆的最佳法宝
| 像镜的焦点 | 原因 | 像的性质 | 像的大小 | 大小变化 | 像移动区间 |
| 虚焦点之镜 | 发散光线 | 正立虚像 | 缩小 | 由大变小 | 从镜面附近移向焦点 |
| 实焦点之镜(物在焦点内) | 发散光线 | 正立虚像 | 放大 | 由小变大 | 从镜面附近到无限远 |
| 实焦点之镜(物在焦点外) | 会聚光线 | 倒立实像 | 放大/等大/缩小 | 由大变小 | 从无限远处移向焦点 |
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