阅读助我学物理五：神奇的凸透镜成像

陈庆怡 精品物理频道 2021-01-03

如果有人问你：凸透镜的成像情况有几种，你一定会肯定地回答：根据物距的不同，凸透镜的成像无非就是这么几种情况：倒立缩小的实像、倒立等大的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像。

除了这几种情况，凸透镜有没有其他成像情况发生呢？小编负责任地告诉你：有！

课堂上，老师在演示“探究凸透镜成像的规律”实验时，同学们都在仔细观察光屏上的像，突然有一位同学惊叫起来：“哇！老师，怎么凸透镜里面也有两个像”。“是吗？”，老师一边回答，一边和所有学生一道去找凸透镜里的两个像。真的耶，凸透镜中真有两个像！

如下图所示，凸透镜里赫然藏着两个像，而且一个是正立的，一个是倒立的。

这个时候，大家既兴奋，又感到疑惑。老师也不失时机地问学生：奇不奇怪？神不神奇？这两个像是怎么来的呢？

那么，这两个像的成像原因是什么呢？关于这个问题，咱们还得从“探究平面镜成像特点”的实验说起。咱们之所以用玻璃板代替平面镜来做实验，是因为玻璃既可以透光，也可以反光，能够帮助我们确定像的位置。也就是说，玻璃也可以利用光的反射来成像。说到这里，相信有些同学已经开始寻找到问题的部分答案了。

没错，和玻璃一样，凸透镜也是既可以透光，也可以反光的。只不过与玻璃板不同的是，凸透镜的反光面是凸起的，也就是说，凸透镜对光发生反射时，相当于一个凸面镜。大家看到的凸透镜里的两个像，实际上属于凸面镜成像。

凸面镜成像的特点想必大家没有忘记，汽车的后视镜就是一个凸面镜，从后视镜里看到的是正立缩小的虚像。

那么凸面镜成像的原因又是什么呢？看了下面这个凸面镜成像的光路图，大家就能明白了。

原来，凸面镜成像的原因是光的反射。通过成像过程作图，可以看出，凸面镜成的像是正立缩小的虚像。

现在我们再来看看凸透镜里两个神秘像的来龙去脉吧。

这里小编给图中的三个像编了号，像1是大家最熟悉的，这个像的主人是蜡烛，这是蜡烛的实像呈现在光屏上；像2的主人也是蜡烛，是凸透镜的右侧反光面利用光的反射，使蜡烛在镜中成一正立缩小的虚像；那么像3的主人又是谁呢？像3是倒立的，而光屏上的像1也是倒立的，如此看来，像3的主人正是光屏上的像1，是凸透镜的左侧反光面利用光的反射，使光屏上的像1在镜中成一正立缩小的虚像，由于光屏上的像是倒立的，所以这个像在镜中的虚像也是倒立的。

还记得刚刚结束的这次月考中的题中有这样一问吗？整理器材时,香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像,它的成像原因是光的 (填“直线传播”“反射”或“折射”)。答案就是：反射。

好了，神奇的凸透镜成像总算是有个大结局了。再一次提醒同学们，学好物理真的要重视观察和实验。