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物理凸透镜,

  • 物理
  • 2024-10-03

物理凸透镜?那么,物理凸透镜?一起来了解一下吧。

定义与形状

凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜,它可以分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式。从外观上看,凸透镜像是一个被压扁的球体,其表面弯曲程度在中心部分较大,向边缘逐渐减小。

光心:凸透镜的中心O点是透镜的光心。

主光轴:通过凸透镜两个球面球心C1、C2的直线叫凸透镜的主光轴。

焦点:将平行光线(如阳光)平行于主光轴射入凸透镜,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)。凸透镜在镜的两侧各有一实焦点,薄透镜时,两焦点至透镜中心的距离大致相等。

焦距:焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距,通常以f表示。凸透镜球面半径越小,焦距越短。

对光线的作用

凸透镜有会聚光线的作用,故又称会聚透镜。例如,我们可以用凸透镜来点燃火柴,将火柴放在焦点处,过一会儿火柴就会被点燃,这就是凸透镜会聚光线的实际应用。

二、凸透镜的成像规律

成像公式

透镜成像满足公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)。其中物距u恒取正值;像距v的正负由像的实虚来确定,实像时v为正,虚像时v为负;凸透镜的f为正值。

不同物距下的成像情况

当物体在凸透镜一倍焦距以外时,实像都是倒立的。

当物距u > 2f时,成倒立、缩小的实像,像距f < v < 2f。照相机就是根据这个原理工作的,物体反射的光线通过照相机的镜头(凸透镜)后,在相机的感光元件上成倒立、缩小的实像,从而记录下物体的影像。

当物距u = 2f时,成等大倒立的实像,像距v = 2f。此情况可用于测焦距。

当2f > u > f时,成倒立、放大的实像,像距v > 2f。投影仪就是利用了这个原理,将幻灯片上的图像通过凸透镜投影到屏幕上,让观众可以看到放大的清晰图像。

当物体在凸透镜一倍焦距以内(u < f)时,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。放大镜就是利用这个原理,当我们将物体放在放大镜的一倍焦距以内时,通过放大镜可以看到物体被放大了的虚像,方便我们观察一些细小的物体。在焦点上时不会成像;当物距越大时,像距越大,虚像越大。

三、凸透镜的应用

在光学仪器中的应用

放大镜:是帮助眼睛观察微小物体或细节的简单的光学仪器。把物体置于透镜的物方焦点和透镜之间并使

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