物体距离凸透镜 < 2 倍焦距,成放大虚像,比如放大镜;

物体距离凸透镜 = 2 倍焦距,成等大倒立实像,成像在 2 倍焦距处;

物体距离凸透镜 > 2 倍焦距,成缩小倒立实像,成像在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间;

为什么需要对焦

重点就在于物体距离凸透镜 > 2 倍焦距,成缩小倒立实像,成像在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间;

对于相机来说,透镜的焦距也就是三四十毫米,手机摄像头焦距更短,只有几毫米,所以被拍摄的物体基本上都是在 2 倍焦距以外的,也就说会成缩小倒立实像,成像面在 1 倍焦距与 2 倍焦距之间,问题是,具体在哪里?

对焦需要解决的就是在哪个位置成像最清晰的问题,很明显,物体距离凸透镜距离不同其成像最清晰的位置也不同,不需要对焦的镜头必然有一个默认取景距离,比如电脑摄像头,手机前置镜头,他们的默认取景距离大概是 40cm,因此只要事先调整好就行,它们不是不用对焦,而是已经对好焦了.

对焦的方法

1/u​+1/v​=1/f​(相距 v ,物距 u ,焦距 f )

相距 v,物距 u 分别是成像到透镜和物体到透镜的距离,f 是焦距,物体和成像之间是满足这样一个关系的,因此要想得到蜡烛最清晰的像只需要知道蜡烛到透镜的距离和透镜的焦距即可。

实验采用的方法就是在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间移动光屏,观察到最清晰的像之后就停止移动,这就是穷举法的一个应用,既然像距在固定的范围之内,那么通过这种方法是一定可以找到这个位置,实现对焦。

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