
在光学领域中,"实像"(real image)指由实际光线会聚形成的、能够在物理屏幕上接收到的清晰图像。根据经典光学理论,实像的形成需满足以下核心条件:
光线会聚性
实像由入射光线经光学元件(如凸透镜或凹面镜)折射或反射后真实交汇产生,具有可测量的空间坐标。例如当物体位于凸透镜两倍焦距外时,折射光线会在另一侧形成倒立缩小的实像。
能量承载特性
与虚像不同,实像具备光能量在成像平面的真实分布,这一特性被广泛应用于摄影成像技术,如数码相机的感光元件正是通过捕获实像光强分布实现图像记录。
数学表征方法
实像位置可通过薄透镜公式精确计算: $$ frac{1}{f} = frac{1}{u} + frac{1}{v} $$ 其中$f$为焦距,$u$为物距,$v$为像距。当计算结果$v$为正值时即为实像形成条件。
工程验证标准
根据国际标准化组织ISO 9334:2022对光学成像系统的定义,实像必须满足三个验证指标:①可投影性 ②空间位置确定性 ③能量密度可测性。
实像是光学中的基础概念,指由实际光线会聚形成的影像,具有以下核心特征和规律:
以凸透镜为例(常见光学元件):
特征 | 实像 | 虚像 |
---|---|---|
光线实际会聚 | ✓ | ✗(反向延长线会聚) |
光屏可接收 | ✓ | ✗ |
倒立/正立 | 倒立 | 正立 |
如需进一步了解凹面镜或其他光学系统的实像规律,可参考中的扩展分析。
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