凸透镜成像规律交互实验

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成像模拟与光路图

物体

实像

虚像

实际光线

反向延长线

控制面板

物体控制

物距 (u) 60.0 cm

物体高度 30.0 cm

透镜参数

焦距 (f) 20.0 cm

预设位置

显示选项

实时参数

物距 (u): 60.0 cm

像距 (v): 30.0 cm

焦距 (f): 20.0 cm

放大率 (|v/u|): 0.50

1/u + 1/v: 0.0833

1/f: 0.0500

成像规律总结

物体位置	像的位置	像的大小	像的正倒	像的虚实	应用举例
u > 2f	f < v < 2f	缩小	倒立	实像	照相机
u = 2f	v = 2f	等大	倒立	实像	测焦距
f < u < 2f	v > 2f	放大	倒立	实像	投影仪
u = f	不成像	-	-	-	平行光源
u < f	\|v\| > u (同侧)	放大	正立	虚像	放大镜

使用说明

拖动物体：在画布上直接拖动物体（橙色箭头），实时观察成像变化。
调节参数：使用滑块调整物距、物体高度和焦距。
预设位置：点击预设按钮快速跳转到典型成像位置。
显示控制：使用显示选项按钮切换光线、网格和标签的显示。
观察规律：注意物体在不同位置时，像的性质（大小、倒正、虚实）变化规律。
验证公式：观察"1/u + 1/v"的值是否始终等于"1/f"。