凹透镜成像原理 凸透镜成像原理

发布时间:2022-05-10 / 作者:清心寡欲

凸透镜成像的原理是什么?不知道的小朋友们,我们来看看小编今天的分享吧!

凸透镜成像利用了光的折射原理。

凸透镜是一种中心厚边薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月面)。凸透镜具有会聚线的功能,因此又称会聚透镜。较厚的凸透镜具有望远镜和会聚功能,与透镜的厚度有关。远视眼镜是凸透镜。

凸透镜拥有放大作用。凸透镜二倍焦距分大小,一倍焦距分实虚正倒。

将平行光线(如阳光)平行于主光轴(凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴)射入凸透镜,光在透镜的两面经过两次折射后,集中在轴上的一点,此点叫做凸透镜的焦点(记号为F,英文为:focal point),凸透镜在镜的两侧各有一实焦点,如为薄透镜时,此两焦点至透镜中心的距离大致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离,通常以f表示。凸透镜球面半径越小,焦距(记号为:f,英文为:focal length)越短。凸透镜可用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、幻灯机、显微镜、望远镜的透镜(lens)等。主轴:通过凸透镜两个球面球心C1.C2的直线叫凸透镜的主光轴。光心:凸透镜的中心O点是透镜的光心。 焦点:平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F,这一点是凸透镜的焦点。 焦距:焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距,用f表示。物距:物体到凸透镜光心的距离称物距,用u表示。像距:物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距,用v表示。

事实上,凸透镜和凹透镜都没有特定的焦点。只有平行于主光轴且与主光轴距离相同的光束才能在主光轴上完全相交。我们看到许多光线平行于主光轴通过凸透镜,但与主光轴的距离不等,这是因为凸透镜反射镜的曲率半径大,光偏转差异不明显。为了简单起见,我们将两个光束的交点作为凸透镜的焦点,其与光学主轴的距离等于与凸透镜尖端的距离。

凸透镜成像公式

1,u(物距)+1,V(像距)=1,F(透镜焦距)(关于符号的正负:物距u总是正的。像距V的正负由图像的实和虚决定。V在实图像中为正,在虚图像中为负。凸透镜的F为正,凹透镜的F为负。)

公式变形后可以得到f=uv/(u+v) 或u=vf/(v-f)或v=uf/(u-f)

光经过凸透镜只在中间(这里的y轴处)发生一次折射。(虽然字母多了点,最后有用的只有几个) 图注: x(红)轴-凸透镜主光轴 y(蓝)轴-凸透镜 O-光心 F-焦点 f-焦距 u-物距 v-像距 a-物体长度 紫线-通过光心的光线 橙线-平行光线 绿线-平行光经过焦点 把绿线、紫线的直线解析式求出来:绿线,y=-(a/f)x+a;紫线,y=-(a/u)x 下一步就是求出两交点坐标(其实只用求横坐标v就可以了) y=-(a/f)x+a=-(a/u)x x/f-1=x/u ux-uf=fx 其中,x即为v uv-uf=fvuv=vf+uf除以v+u f=uv/(u+f)

以上就是小编今天的分享了,希望可以帮助到大家。




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