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凹透镜原理

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凹透镜亦称为负球透镜,镜片的中央薄,周边厚,呈凹形,所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用,平行光线通过凹球面透镜发生偏折后,光线发散,成为发散光线,不可能形成实性焦点,沿着散开光线的反向延长线,在投射光线的同一侧交于F点,形成的是一虚焦点。凹透镜成像的几何作图与凸透镜者原则相同。从物体的顶端亦作为两条直线:一条平行于主光轴,经过凹透镜后偏折为发散光线,将此折射光线相反方向返回至主焦点;另一条通过透镜的光学中心点,这两条直线相交于一点,此为物体的像。

凹透镜
凹透镜的作用
凹透镜的作用

  凹透镜所成的像总是小于物体的、直立的虚像,凹透镜主要用于矫正近视眼。近视眼主要是由于晶状体的变形,导致光线过早的集合在了视网膜的前面。凹透镜则起到了发散光线...[查看全部]

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凹透镜成像规律
凹透镜成像规律

  凹透镜两侧面均为球面或一侧是球面另一侧是平面的透明体,中间部分较薄。凹透镜在光疏介质中使用时,能对入射光束起发散作用,故又称发散透镜。又因其焦距为负,又称负透镜。

凹透镜成像规律

  当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧;

  当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指值)以内时,成正立、放大的实像,像与物在透镜的同侧;

  当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指值)时,成像于无穷远;

  当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内(均指值)时,成倒立、放大的虚像,像与物在透镜的异侧;

  当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距(指值)时,成与物体同样大小的虚像,像与物在透镜的异侧;

  当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外(指值)时,成倒立、缩小的虚像,像与物在透镜的异侧。

  如果是厚的弯月形凹透镜,情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜,厚度更大时还会相当于正透镜。

凹透镜的分类

  凹透镜分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。其两面曲率ZX之连线称为主轴,其ZY之点O称为光心。通过光心的光线,无论来自何方均不折射。平行主轴之光束,照于凹透镜上折射后向四方发散,逆其发散方向的延长线,则均会于与光源同侧之一点F,其折射光线恰如从F点发出,此点称为虚焦点。在透镜两侧各有一个。凹透镜又称为发散透镜,凹透镜的焦距,是指由焦点到透镜ZX的距离。透镜的球面曲率半径越大其焦距越长,如为薄透镜,则其两侧之焦距相等。

凹透镜与凸透镜的区别

  1、结构不同

  凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成。

  凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成。

  2、对光线的作用不同

  凸透镜主要对光线起会聚作用。

  凹透镜主要对光线起发散作用。

  3、成像性质不同

  凸透镜是折射成像,成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩,起聚光作用。

  凹透镜是折射成像只能成缩小

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凹透镜的作用
凹透镜的作用

  凹透镜所成的像总是小于物体的、直立的虚像,凹透镜主要用于矫正近视眼。近视眼主要是由于晶状体的变形,导致光线过早的集合在了视网膜的前面。凹透镜则起到了发散光线的作用,使像距变长,恰好落在视网膜上了。

凹透镜的作用

  凹透镜亦称为负球透镜,镜片的ZY薄,周边厚,呈凹形,所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用。平行光线通过凹球面透镜发生偏折后,光线发散,成为发散光线,不可能形成实性焦点,沿着散开光线的反向延长线,在投射光线的同一侧交于F点,形成的是一虚焦点。

  凹透镜成像的几何作图与凸透镜者原则相同。从物体的顶端亦作为两条直线:一条平行于主光轴,经过凹透镜后偏折为发散光线,将此折射光线相反方向返回至主焦点;另一条通过透镜的光学zhong心点,这两条直线相交于一点,此为物体的像。

  凹透镜可以做近视镜,也可以用来制作显微镜、望远镜。

凹透镜焦距测量

  凹透镜是一种发散透镜。凹透镜所成的像总是小于物体的、直立的虚像。因此测量凹透镜焦距的方法较复杂一些。一般采用以下几种方法:①辅助透镜成像法。②视差法,是根据眼睛通过透镜观看物体的位置。③望远镜法。④利用焦距仪。

  辅助透镜成像法:

  辅助透镜成像法,即是利用凸透镜成的实像作为凹透镜的虚物,Z后经凹透镜成实像,根据物像公式计算出焦距,这是一种实验常用的实验方法。常用一个已知焦距的凸透镜与之组合成为透镜组,物体发出的光线通过凸透镜后汇聚,在经凹透镜后成实像。如下图,凹透镜的物距u,凹透镜的像距v,由:-(1/u)+(1/v)=(1/f)(虚像的物距为正),可求出f,由于u

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