淺談物理學中實像和虛像的辨別

蘆潔

摘要：物體上某點發出（或反射、折射）的光，經過面鏡、透鏡的反射，折射的實際光線如果是會聚的，其會聚點我們叫物體上某點的實像點。對應于物體上每一個物點都有一個實像點。與物體上各物點相對應的所有實像點的集合，就是物體的實像。實像可以在光屏上呈現出來，如照相機底片上所成的就是實像。由面鏡成透鏡反射或折射的實際光線如果是發散的，則它們不可能會聚，它們的反向延長線的會聚點，就是虛像點。所有虛像點的集合，就是物體的虛像。虛像不能呈現在光屏上，但可以用眼睛直接觀察到。

關鍵詞：物理；實像；虛像；辨別

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）27-0087-02

在初中物理八年級光學部分教學中，如何定義什么是虛像、什么是實像一直以來沒有一個比較準確清晰的定義。致使很多學生在學習這部分知識點的時候感到迷惑，做題時錯誤率也非常高。

針對這個問題我提出以下辨別實像和虛像的辨別方法，希望和各位老師進行交流。在光學中，由實際光線匯聚成的像，稱為實像，能用光屏呈接；反之，則稱為虛像，只能由眼睛感覺。有經驗的物理老師，在講述實像和虛像的區別時，往往會提到這樣一種區分方法：“實像都是倒立的，而虛像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立”，當然是相對于原物體而言。也有些時候是特殊的，比如但U（物距）>2F時，它將會是實像且縮小并倒立！

平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像，都是正立的；而凹面鏡和凸透鏡所成的實像，以及小孔成像中所成的實像，無一例外都是倒立的。當然，凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像，而它們所成的兩種虛像，同樣是正立的狀態。

那么人類的眼睛所成的像，是實像還是虛像呢？我們知道，人眼的結構相當于一個凸透鏡，那么外界物體在視網膜上所成的像，一定是實像。根據上面的經驗規律，視網膜上的物像似乎應該是倒立的。可是我們平常看見的任何物體，明明是正立的啊？這個與“經驗規律”發生沖突的問題，實際上涉及到大腦皮層的調整作用以及生活經驗的影響。

當物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時，物體成倒立的像，當物體從較遠處向透鏡靠近時，像逐漸變大，像到透鏡的距離也逐漸變大；當物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成放大的像，這個像不是實際折射光線的會聚點，而是它們的反向延長線的交點，用光屏接收不到，是虛像。可與平面鏡所成的虛像對比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。

當物體與透鏡的距離大于焦距時，物體成倒立的像，這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的，是實際光線的會聚點，能用光屏承接，是實像。當物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成正立的虛像。

其主要內容如下：物體發出或自身反射的光在傳播過程中如果沿直線直接傳播到人的眼睛里，人看到的像就是實像；如果物體發出的或反射的光線在傳播過程中發生了彎折而射入人的眼睛，人所看到的像就是虛像。

下面用以下幾個例子來解釋說明：

首先需要說明的是，我這里所說的“像”，也包括我們看到的實際物體的像。首先來看圖A，我們由光路A看到的樹就是實際的物體，而由光路B看到的“倒影”，實際上是光在傳播過程中發生了反射，也就是上面所說的“彎折”，所以看到的就是虛像。

而在圖B中，蠟燭發出的光經過透鏡發生了“彎折”（實際是折射），因此看到的像也就是虛像。

同圖B一樣，圖C中人眼接受到魚反射的光線在傳播過程中也發生了折射，因此也是虛像。

需要強調的是圖D，蠟燭經過透鏡首先在光屏上成像，然而所成的這個像在傳播到人眼的過程中是沿直線傳播的，沒有發生折射或反射，所以是實像。

如果以我闡述的標準對實像和虛像進行辨別，可以知道所有經過光學儀器看到的像都是虛像，例如望遠鏡、顯微鏡等。而我們看到的像如果能如實地反映出物體實際的位置、大小以及形狀那肯定就是實像。學生們如果理解這個判斷標準，也很能容易判斷出海市蜃樓、日出日落都是看到的虛像。

綜上所述，實像和虛像的區別是：（1）成像原理不同：物體射出的光線經光學元件反射或折射后，重新會聚所成的像叫作實像，它是實際光線的交點。在凸透鏡成像中，所成實像都是倒立的。如果物體發出的光經光學元件反射或折射后發散，則它們反向延長后相交所成的像叫作虛像。（2）承接方式不同：虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏承接；實像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。人看虛像時，仍有光線進入人眼，但光線并不是來自虛像，而是被光學元件反射或折射的光線，只是人們有“光沿直線傳播”的經驗，以為它們是從虛像發出的。虛像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面鏡成等大的虛像，凸透鏡成放大的虛像。

物體上某點發出（或反射、折射）的光，經過面鏡、透鏡的反射，折射的實際光線如果是會聚的，其會聚點我們叫物體上某點的實像點。對應于物體上每一個物點都有一個實像點。與物體上各物點相對應的所有實像點的集合，就是物體的實像。實像可以在光屏上呈現出來，如照相機底片上所成的就是實像。

由面鏡成透鏡反射或折射的實際光線如果是發散的，則它們不可能會聚，它們的反向延長線的會聚點，就是虛像點。所有虛像點的集合，就是物體的虛像。虛像不能呈現在光屏上，但可以用眼睛直接觀察到。

一般面鏡或透鏡都能成虛像。物體在平面鏡里所成的像是虛像，像和物體等大；凸透鏡所成的虛像比物體大，像與物在透鏡的同側，像的大小與物距有關。凹透鏡和凸面鏡所成的虛像比物體小。凸透鏡和凹面鏡既能成虛像，也能成實像。endprint

摘要：物體上某點發出（或反射、折射）的光，經過面鏡、透鏡的反射，折射的實際光線如果是會聚的，其會聚點我們叫物體上某點的實像點。對應于物體上每一個物點都有一個實像點。與物體上各物點相對應的所有實像點的集合，就是物體的實像。實像可以在光屏上呈現出來，如照相機底片上所成的就是實像。由面鏡成透鏡反射或折射的實際光線如果是發散的，則它們不可能會聚，它們的反向延長線的會聚點，就是虛像點。所有虛像點的集合，就是物體的虛像。虛像不能呈現在光屏上，但可以用眼睛直接觀察到。

關鍵詞：物理；實像；虛像；辨別

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）27-0087-02

在初中物理八年級光學部分教學中，如何定義什么是虛像、什么是實像一直以來沒有一個比較準確清晰的定義。致使很多學生在學習這部分知識點的時候感到迷惑，做題時錯誤率也非常高。

針對這個問題我提出以下辨別實像和虛像的辨別方法，希望和各位老師進行交流。在光學中，由實際光線匯聚成的像，稱為實像，能用光屏呈接；反之，則稱為虛像，只能由眼睛感覺。有經驗的物理老師，在講述實像和虛像的區別時，往往會提到這樣一種區分方法：“實像都是倒立的，而虛像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立”，當然是相對于原物體而言。也有些時候是特殊的，比如但U（物距）>2F時，它將會是實像且縮小并倒立！

平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像，都是正立的；而凹面鏡和凸透鏡所成的實像，以及小孔成像中所成的實像，無一例外都是倒立的。當然，凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像，而它們所成的兩種虛像，同樣是正立的狀態。

那么人類的眼睛所成的像，是實像還是虛像呢？我們知道，人眼的結構相當于一個凸透鏡，那么外界物體在視網膜上所成的像，一定是實像。根據上面的經驗規律，視網膜上的物像似乎應該是倒立的。可是我們平常看見的任何物體，明明是正立的啊？這個與“經驗規律”發生沖突的問題，實際上涉及到大腦皮層的調整作用以及生活經驗的影響。

當物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時，物體成倒立的像，當物體從較遠處向透鏡靠近時，像逐漸變大，像到透鏡的距離也逐漸變大；當物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成放大的像，這個像不是實際折射光線的會聚點，而是它們的反向延長線的交點，用光屏接收不到，是虛像。可與平面鏡所成的虛像對比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。

當物體與透鏡的距離大于焦距時，物體成倒立的像，這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的，是實際光線的會聚點，能用光屏承接，是實像。當物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成正立的虛像。

其主要內容如下：物體發出或自身反射的光在傳播過程中如果沿直線直接傳播到人的眼睛里，人看到的像就是實像；如果物體發出的或反射的光線在傳播過程中發生了彎折而射入人的眼睛，人所看到的像就是虛像。

下面用以下幾個例子來解釋說明：

首先需要說明的是，我這里所說的“像”，也包括我們看到的實際物體的像。首先來看圖A，我們由光路A看到的樹就是實際的物體，而由光路B看到的“倒影”，實際上是光在傳播過程中發生了反射，也就是上面所說的“彎折”，所以看到的就是虛像。

而在圖B中，蠟燭發出的光經過透鏡發生了“彎折”（實際是折射），因此看到的像也就是虛像。

同圖B一樣，圖C中人眼接受到魚反射的光線在傳播過程中也發生了折射，因此也是虛像。

需要強調的是圖D，蠟燭經過透鏡首先在光屏上成像，然而所成的這個像在傳播到人眼的過程中是沿直線傳播的，沒有發生折射或反射，所以是實像。

如果以我闡述的標準對實像和虛像進行辨別，可以知道所有經過光學儀器看到的像都是虛像，例如望遠鏡、顯微鏡等。而我們看到的像如果能如實地反映出物體實際的位置、大小以及形狀那肯定就是實像。學生們如果理解這個判斷標準，也很能容易判斷出海市蜃樓、日出日落都是看到的虛像。

綜上所述，實像和虛像的區別是：（1）成像原理不同：物體射出的光線經光學元件反射或折射后，重新會聚所成的像叫作實像，它是實際光線的交點。在凸透鏡成像中，所成實像都是倒立的。如果物體發出的光經光學元件反射或折射后發散，則它們反向延長后相交所成的像叫作虛像。（2）承接方式不同：虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏承接；實像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。人看虛像時，仍有光線進入人眼，但光線并不是來自虛像，而是被光學元件反射或折射的光線，只是人們有“光沿直線傳播”的經驗，以為它們是從虛像發出的。虛像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面鏡成等大的虛像，凸透鏡成放大的虛像。

物體上某點發出（或反射、折射）的光，經過面鏡、透鏡的反射，折射的實際光線如果是會聚的，其會聚點我們叫物體上某點的實像點。對應于物體上每一個物點都有一個實像點。與物體上各物點相對應的所有實像點的集合，就是物體的實像。實像可以在光屏上呈現出來，如照相機底片上所成的就是實像。

由面鏡成透鏡反射或折射的實際光線如果是發散的，則它們不可能會聚，它們的反向延長線的會聚點，就是虛像點。所有虛像點的集合，就是物體的虛像。虛像不能呈現在光屏上，但可以用眼睛直接觀察到。

一般面鏡或透鏡都能成虛像。物體在平面鏡里所成的像是虛像，像和物體等大；凸透鏡所成的虛像比物體大，像與物在透鏡的同側，像的大小與物距有關。凹透鏡和凸面鏡所成的虛像比物體小。凸透鏡和凹面鏡既能成虛像，也能成實像。endprint

摘要：物體上某點發出（或反射、折射）的光，經過面鏡、透鏡的反射，折射的實際光線如果是會聚的，其會聚點我們叫物體上某點的實像點。對應于物體上每一個物點都有一個實像點。與物體上各物點相對應的所有實像點的集合，就是物體的實像。實像可以在光屏上呈現出來，如照相機底片上所成的就是實像。由面鏡成透鏡反射或折射的實際光線如果是發散的，則它們不可能會聚，它們的反向延長線的會聚點，就是虛像點。所有虛像點的集合，就是物體的虛像。虛像不能呈現在光屏上，但可以用眼睛直接觀察到。

關鍵詞：物理；實像；虛像；辨別

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）27-0087-02

在初中物理八年級光學部分教學中，如何定義什么是虛像、什么是實像一直以來沒有一個比較準確清晰的定義。致使很多學生在學習這部分知識點的時候感到迷惑，做題時錯誤率也非常高。

針對這個問題我提出以下辨別實像和虛像的辨別方法，希望和各位老師進行交流。在光學中，由實際光線匯聚成的像，稱為實像，能用光屏呈接；反之，則稱為虛像，只能由眼睛感覺。有經驗的物理老師，在講述實像和虛像的區別時，往往會提到這樣一種區分方法：“實像都是倒立的，而虛像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立”，當然是相對于原物體而言。也有些時候是特殊的，比如但U（物距）>2F時，它將會是實像且縮小并倒立！

平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像，都是正立的；而凹面鏡和凸透鏡所成的實像，以及小孔成像中所成的實像，無一例外都是倒立的。當然，凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像，而它們所成的兩種虛像，同樣是正立的狀態。

那么人類的眼睛所成的像，是實像還是虛像呢？我們知道，人眼的結構相當于一個凸透鏡，那么外界物體在視網膜上所成的像，一定是實像。根據上面的經驗規律，視網膜上的物像似乎應該是倒立的。可是我們平常看見的任何物體，明明是正立的啊？這個與“經驗規律”發生沖突的問題，實際上涉及到大腦皮層的調整作用以及生活經驗的影響。

當物體與凸透鏡的距離大于透鏡的焦距時，物體成倒立的像，當物體從較遠處向透鏡靠近時，像逐漸變大，像到透鏡的距離也逐漸變大；當物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成放大的像，這個像不是實際折射光線的會聚點，而是它們的反向延長線的交點，用光屏接收不到，是虛像。可與平面鏡所成的虛像對比（不能用光屏接收到，只能用眼睛看到）。

當物體與透鏡的距離大于焦距時，物體成倒立的像，這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的，是實際光線的會聚點，能用光屏承接，是實像。當物體與透鏡的距離小于焦距時，物體成正立的虛像。

其主要內容如下：物體發出或自身反射的光在傳播過程中如果沿直線直接傳播到人的眼睛里，人看到的像就是實像；如果物體發出的或反射的光線在傳播過程中發生了彎折而射入人的眼睛，人所看到的像就是虛像。

下面用以下幾個例子來解釋說明：

首先需要說明的是，我這里所說的“像”，也包括我們看到的實際物體的像。首先來看圖A，我們由光路A看到的樹就是實際的物體，而由光路B看到的“倒影”，實際上是光在傳播過程中發生了反射，也就是上面所說的“彎折”，所以看到的就是虛像。

而在圖B中，蠟燭發出的光經過透鏡發生了“彎折”（實際是折射），因此看到的像也就是虛像。

同圖B一樣，圖C中人眼接受到魚反射的光線在傳播過程中也發生了折射，因此也是虛像。

需要強調的是圖D，蠟燭經過透鏡首先在光屏上成像，然而所成的這個像在傳播到人眼的過程中是沿直線傳播的，沒有發生折射或反射，所以是實像。

如果以我闡述的標準對實像和虛像進行辨別，可以知道所有經過光學儀器看到的像都是虛像，例如望遠鏡、顯微鏡等。而我們看到的像如果能如實地反映出物體實際的位置、大小以及形狀那肯定就是實像。學生們如果理解這個判斷標準，也很能容易判斷出海市蜃樓、日出日落都是看到的虛像。

綜上所述，實像和虛像的區別是：（1）成像原理不同：物體射出的光線經光學元件反射或折射后，重新會聚所成的像叫作實像，它是實際光線的交點。在凸透鏡成像中，所成實像都是倒立的。如果物體發出的光經光學元件反射或折射后發散，則它們反向延長后相交所成的像叫作虛像。（2）承接方式不同：虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏承接；實像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。人看虛像時，仍有光線進入人眼，但光線并不是來自虛像，而是被光學元件反射或折射的光線，只是人們有“光沿直線傳播”的經驗，以為它們是從虛像發出的。虛像可能因反射形成，也可能因折射形成，如平面鏡成等大的虛像，凸透鏡成放大的虛像。

物體上某點發出（或反射、折射）的光，經過面鏡、透鏡的反射，折射的實際光線如果是會聚的，其會聚點我們叫物體上某點的實像點。對應于物體上每一個物點都有一個實像點。與物體上各物點相對應的所有實像點的集合，就是物體的實像。實像可以在光屏上呈現出來，如照相機底片上所成的就是實像。

由面鏡成透鏡反射或折射的實際光線如果是發散的，則它們不可能會聚，它們的反向延長線的會聚點，就是虛像點。所有虛像點的集合，就是物體的虛像。虛像不能呈現在光屏上，但可以用眼睛直接觀察到。

一般面鏡或透鏡都能成虛像。物體在平面鏡里所成的像是虛像，像和物體等大；凸透鏡所成的虛像比物體大，像與物在透鏡的同側，像的大小與物距有關。凹透鏡和凸面鏡所成的虛像比物體小。凸透鏡和凹面鏡既能成虛像，也能成實像。endprint