
在光學領域中,"實像"(real image)指由實際光線會聚形成的、能夠在物理屏幕上接收到的清晰圖像。根據經典光學理論,實像的形成需滿足以下核心條件:
光線會聚性
實像由入射光線經光學元件(如凸透鏡或凹面鏡)折射或反射後真實交彙産生,具有可測量的空間坐标。例如當物體位于凸透鏡兩倍焦距外時,折射光線會在另一側形成倒立縮小的實像。
能量承載特性
與虛像不同,實像具備光能量在成像平面的真實分布,這一特性被廣泛應用于攝影成像技術,如數碼相機的感光元件正是通過捕獲實像光強分布實現圖像記錄。
數學表征方法
實像位置可通過薄透鏡公式精确計算: $$ frac{1}{f} = frac{1}{u} + frac{1}{v} $$ 其中$f$為焦距,$u$為物距,$v$為像距。當計算結果$v$為正值時即為實像形成條件。
工程驗證标準
根據國際标準化組織ISO 9334:2022對光學成像系統的定義,實像必須滿足三個驗證指标:①可投影性 ②空間位置确定性 ③能量密度可測性。
實像是光學中的基礎概念,指由實際光線會聚形成的影像,具有以下核心特征和規律:
以凸透鏡為例(常見光學元件):
特征 | 實像 | 虛像 |
---|---|---|
光線實際會聚 | ✓ | ✗(反向延長線會聚) |
光屏可接收 | ✓ | ✗ |
倒立/正立 | 倒立 | 正立 |
如需進一步了解凹面鏡或其他光學系統的實像規律,可參考中的擴展分析。
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