为什么平行于主光轴的光线会汇聚到焦点上

显示全部楼层 · 2009-11-27 10:24:02

问的好，一个确实具备思考性的问题。其实您的问题的思考方向错了，您把问题的集中点放在“怎么看到虚象”，但这个问题的最根本要了解的概念其实是：“虚像是什么”。其实虚像并不是你认为的一个象，它的“虚”不是虚在它的存在方式，而是虚在它的产生方式。虚像其实就是我们人眼对于光线感应到的与事实有偏差的感应，它是光线真实的激发在我们视网膜上形成的。比如说，因大气折射作用，我们看到的太阳比实际的高，其实并不是因为我们能'逆着光线看”,而是因为我们接受到的折射后的光在我们视网膜上打出的太阳就是那样的低----高的太阳在我们眼睛里打出一个低的影像。教材上说我们逆着光线看或者画出虚像的样子，实际上是为了便于理解。希望您能满意这个回答。对于光线的折射，本质上是因为光所在的介质的结构区别造成的。比如光从空气进入水中，空气分子（空气是混合物，含有各种不同的分子，但为了便于理解，在这里笼统的暂称“空气分子”）与水分子的排列方式是不同的，就好比一条河流从平原（空气区域）流到了山地（水区域），平原地区的地形（空气分子的排布风格）使此河按较自由的方式流淌，但一旦进入山地（水分子的排布风格），此河便自然而然地随着山地沟壑的布向发生方向改变。参考资料：我的大学物理本回答被提问者采纳

千问 · 2009-11-27 10:24:02

上面的解释基本上都正确了，如果要说明为什么，就只能用图来说明了，光从一种媒质进入另一种媒质时就会发竹折射，透镜的面是抛物面。但是每一光线入射点，我们都可以看作是平面。在这个小平面上我们可以用光的折射做图法来做，也就是切线为镜面。这个入射点平面随抛物面的变化而变化，且是规律的，从而使光线通过光心时方向不变、平行光轴的光线都要经过焦点，而透镜能否聚在一点，也正是由这个曲面的精度来确定的。这里不好作图，你可以做一下。虚像是没有实际的像的，正如平面镜里的像，你就不能在镜子后找到这个像。但你用相机就能看到，因为虚像是光线的反向延长线的交点，这个点是没有实际的光线经过的。但人眼看时，认为光线是直线传播的，所以认为这光线是从虚像点发出的，从而能看到。这主要是人们的一个潜意识的作用，光沿直线传播。正如水池在眼中变浅一个道理。

千问 · 2009-11-27 10:24:02

主光轴的定义就是不能使光线折射。。。所以遮光必然会在焦点上，因为焦点聚集了所有的光。你能看见虚像，说明虚像的光经过你的凸透镜（晶状体）才在视网膜上成实像，而空气中没有凸透镜，当然就成不了像再屏上，当然，加了一个合适的凸透镜就可以成像啦！

千问 · 2009-11-27 10:24:02

你应该倒过来理解，焦点是怎么得到的，是平等于光轴的光线会聚后得到的。也就是说，光的折射是原因，汇聚成焦点是结果。焦点：http://baike.baidu.com/view/213284.htm另外，虚像是光线的反向延长线的交点，也就是说成虚像的地方实际上没有光线，虚像只是因为人自己有沿光线的反向延长线确定物体位置的习惯而引起的一种错觉，所以不能呈现在光屏上。具体理解你可以看这里：http://baike.baidu.com/view/266883.htm这个可以当作性质来记。拿透镜来说可以根据折射定理证明（傍轴条件）。为什么眼睛能看见不能呈现在光屏上的虚像的原因是光的直线传播。因为人眼是不会考虑光的反射的，看到的虚像就是人眼不拐弯儿的结果。

千问 · 2009-11-27 10:24:02

第一个问题，记住就行了，不要管为什么。事实就是这样。虚像之所以叫虚像，是因为它不是有实实在在的光线形成的像。虚的，假的。是你眼睛的错觉产生的。照镜子，镜子后面并没有光发射到你的眼睛里，但是你感觉在镜子里面有个你。至于你为什么能看到，因为有光线进到你的眼睛里，你才看得到

千问 · 2009-11-27 10:24:02

第一个问题焦点的定义就是平行于主光轴的光线经过折射的光线或反向延长线汇聚的点第二个问题说形象点拿凸透镜形成的实象和凹透镜形成的虚象作一下对比一个物体上某一点所发出的光经凸透镜的折射后在光屏上也形成一点（距离合适）光屏上无数和物体一一对应的点形成了人看到的实象而经凹透镜折射后为一块光斑无数光斑叠在一起就是虚象人眼是分辨不出物体的

千问 · 2009-11-27 10:24:02

第一个是因为光从一种物质传到另一种物质时会发生折射加上透镜特殊的球面形状才会使得光线汇聚于一点，即为焦点虚像是真实光线反向延长形成的，我觉得眼睛本身就是一个透镜，它可以将发散的线重新聚焦，所以可以看到虚像

千问 · 2009-11-27 10:24:02

这是抛物线表面的特性。光线入射角等于反射角。你用抛物线镜公式去算，就能算出平行光都会反射到焦点。这是简单的数学。找个数学好的就能算出。虚像直接成像在你的视网膜。只是脑部对于光线的一种诠释。并不能投影在光屏。虚像不是在光凭上的逆着透镜看就看到虚像了。光总是沿着耗时最少的路径传播

千问 · 2009-11-27 10:24:02

首先有平面折射定律，至于折射的原理是因为光的两个偏振态在不同的介质中的折射率椭球不同引起的，o光和e光的传输速度不同，引起的折射。球面的每一个点的切线垂线同圆心相交，这个垂线也就是法线，所以简单计算就可以知道球面的每个点都会交于一个球面轴线上的点，要看折射率差来决定是大于圆心还是小于圆心。眼睛看到虚像是由于光线在透镜前已经经过了一次聚焦，人眼看到了不聚焦的光线而根据人眼的经验反推回去产生的感觉。

千问 · 2009-11-27 10:24:02

光线从光疏质(密度小)的射向光密质(密度大)的物质时,折射角小于入射角；反之亦反。先分析光线由空气经三棱镜后的偏折方向可知，光线向三棱镜的底部偏折。而凸透镜可看作由许多三棱镜组合在一起构成，这样一来，主光轴上部的光线向下折，主光轴下部的光线向上折，所以光线汇聚于主光轴上。虚像看上面的回答吧。