Obraz wirtualny a obraz rzeczywisty

Możesz wyświetlać rzeczywisty obraz na ekranie lub ścianie i wszyscy w pokoju mogą na niego spojrzeć. Wirtualny obraz można zobaczyć tylko patrząc przez optykę i nie można go wyświetlić.

Jako konkretny przykład można rzutować widok na drugą stronę pomieszczenia za pomocą soczewki wypukłej i nie można zrób to z soczewką wklęsłą.

Ukradnę trochę obrazu z Wikipedii, aby tu pomóc:

Najpierw rozważ optykę linii rzeczywistych obrazów (z http://en.wikipedia.org/wiki/Real_image ):

Zauważ, że wszystkie linie, które zbiegają się, tworząc punkt obrazu, są pełne. Oznacza to, że istnieją rzeczywiste promienie złożone z fotonów pochodzących z obiektów źródłowych. Jeśli umieścisz na ekranie w płaszczyźnie ogniskowej, światło odbite od obiektu zbiegnie się na ekranie i uzyskasz jasny obraz (jak w kinie lub rzutniku).

Następnie zbadaj sytuację dla obrazów wirtualnych ( from http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_image ):

Zauważ, że obraz jest tworzony przez jedną lub więcej linii przerywanych (prawdopodobnie z kilkoma liniami ciągłymi). Linie przerywane biegną z tyłu linii ciągłych i przedstawiają pozorną ścieżkę promieni świetlnych z obrazu do powierzchni optycznej, ale żadne światło z obiektu nigdy nie przemieszcza się po tych ścieżkach. Ta energia światła z obiektu jest rozpraszana, nie jest gromadzona i nie może być rzutowana na ekran. Wciąż jest tam „obraz”, ponieważ wszystkie te rozproszone promienie wydają się pochodzić z obrazu. W ten sposób odpowiedni detektor (np. Oko) może „widzieć” obraz, ale nie można go wyświetlać na ekranie.

Komentarze

• Dzięki za odpowiedź, trochę to pomaga, ale czy możesz to rozwinąć, na przykład dlaczego nie możesz ' wyświetlać wirtualnych obrazów?
• Ta odpowiedź nie ' t spraw, aby obraz był dla mnie wyraźny. (Gra słów nie jest zamierzona!)
• Lepiej z (skradzionymi) obrazami … Jednak nadal uważam, że ta odpowiedź raczej mija się z celem.
• @VineetMenon: Ponieważ twoje oko zawiera soczewkę , które samo w sobie tworzy rzeczywisty obraz na siatkówce.
• @IamwhoIsayIam Kiedy promienie przechodzą przez rzeczywisty obraz, ponownie się rozchodzą i jest to dokładnie to samo, co oglądanie wirtualnego obrazu. Krótka odpowiedź: tak.

Dla obraz rzeczywisty , promienie z jednego punktu źródłowego zbiegają się do pojedynczego punktu po drugiej stronie soczewki. Oznacza to, że punkt na obrazie pozostaje dobrze zdefiniowany po transformacji optycznej (załamaniu przez soczewkę).

Dla obraz wirtualny , promienie z jednego punktu źródłowego rozchodzą się po przejściu przez soczewkę. Oznacza to, że punkt na obrazie nie jest już dobrze zdefiniowany po transformacji optycznej. Realistycznie, to, co zobaczysz na ekranie na drugim końcu rozbieżnej (wklęsłej) soczewki, to duża mgiełka słabego światła (ponieważ promienie tak bardzo się rozeszły).

Zwróć uwagę, że wypukłe (zbieżne) pojedyncze soczewki zawsze dają rzeczywisty obraz, podczas gdy wklęsłe (rozbieżne) pojedyncze soczewki zawsze dają wirtualny obraz. W przypadku luster jest to zazwyczaj druga odwrotnie (są jednak wyjątki). Podobnie w przypadku podwójnych soczewek, sytuacja jest odwrotna (w porównaniu z pojedynczymi soczewkami).

Komentarze

• Tak więc szkło powiększające na przykład to obraz rzeczywisty czy wirtualny?
• To faktycznie tworzy obraz wirtualny. Powinienem wyjaśnić ten punkt w odpowiedzi – mam na myśli tylko pojedyncze soczewki (a nie soczewki podwójne, jak lupy).
• Pomieszałeś rzeczy w ostatnim akapicie. Lustro wypukłe zawsze tworzy wirtualne obrazy, ale lustro wklęsłe może dać jedno i drugie. Myślę, że to samo (ale odwrotnie) dzieje się z soczewkami. en.wikipedia.org / wiki / Curved_mirror
• Lupa to nie tylko jedna soczewka? To wiele wyjaśnia 🙂
• @Bruce: Przeczytaj jeszcze raz, myślę, że ' odkryjesz, że Ty wszystko pogmatwało. Cytuję: ” W przypadku lusterek ' jest dokładnie na odwrót. „. Nie ' nie głosuj zbyt szybko.

Pod względem operacyjnym można odróżnić obrazy rzeczywiste od wirtualnych, podłączając do źródła małą, ale bardzo silną żarówkę.

Jeśli włożysz rękę w pobliże rzeczywistego obrazu, dłoń zostanie poparzona, ponieważ promienie światła ze źródła faktycznie zbiegają się w punkcie rzeczywistego obrazu. Jeśli uda Ci się włożyć dłoń w miejsce, w którym znajduje się wirtualny obraz, Twoja ręka nie spłonie, ponieważ nie ma tam żadnych promieni świetlnych (a czasami jest tam ściana).

Zwykłe płaskie lustro tworzy obraz wirtualny, ponieważ po wewnętrznej stronie lustra nie ma promieni świetlnych.

Optyka w ludzkim oku tworzy rzeczywisty obraz, w którym znajduje się siatkówka, a wrażliwe komórki odczytują informacje o oryginale Ten sam mechanizm działa w aparatach cyfrowych.

Rzeczywiste obrazy mogą być tworzone przez soczewki zbieżne (oko, aparat cyfrowy) i wklęsłe lustra.

Obrazy wirtualne mogą być tworzone przez soczewki rozbieżne i wypukłe, ale także wklęsłe i zbieżne, jeśli umieścisz źródło w ogniskowej.