凹透鏡成像原理
凹透(tou)(tou)鏡(jing)成像的(de)幾何作(zuo)圖與凸透(tou)(tou)鏡(jing)者原(yuan)則相(xiang)同。從物(wu)體的(de)頂端亦作(zuo)為(wei)兩條直線(xian):一(yi)條平行于主光軸,經過(guo)凹透(tou)(tou)鏡(jing)后(hou)偏折為(wei)發(fa)散光線(xian),將此折射光線(xian)相(xiang)反方(fang)向(xiang)返回至主焦點;另一(yi)條通過(guo)透(tou)(tou)鏡(jing)的(de)光學中心點,這兩條直線(xian)相(xiang)交于一(yi)點,此為(wei)物(wu)體的(de)像。
凹透鏡成像規律
對于薄凹透鏡:
1、當物體為實物時,成(cheng)正立、縮小(xiao)的虛像,像和物在透鏡的同側。
2、當物(wu)(wu)體為(wei)虛(xu)物(wu)(wu),凹(ao)透鏡到(dao)虛(xu)物(wu)(wu)的(de)距離為(wei)一倍焦距(指絕對值)以(yi)內(nei)時(shi),成正(zheng)立、放大的(de)實像(xiang),像(xiang)與物(wu)(wu)在(zai)透鏡的(de)同側。
3、當物體為虛(xu)物,凹透鏡(jing)到虛(xu)物的距離為一(yi)倍焦距(指(zhi)絕對值(zhi))時,成像于無窮遠。
4、當物體為虛(xu)物,凹透鏡到(dao)虛(xu)物的距離為一(yi)倍(bei)焦(jiao)距以外兩(liang)倍(bei)焦(jiao)距以內(nei)(均指絕對值)時,成倒立、放大的虛(xu)像,像與物在透鏡的異側。
5、當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距(指絕對值(zhi))時,成與物體同樣大小的倒(dao)立(li)的虛像(xiang),像(xiang)與物在透鏡的異側(ce)。
6、當物(wu)體為虛(xu)物(wu),凹(ao)透鏡到虛(xu)物(wu)的距離為兩倍焦距以外(指(zhi)絕對值)時,成倒立、縮小(xiao)的虛(xu)像,像與物(wu)在透鏡的異側。
7、如果是厚(hou)的彎月形凹透鏡(jing),情況會更復雜。當厚(hou)度足夠大時(shi)相當于(yu)伽利略望遠(yuan)鏡(jing),厚(hou)度更大時(shi)還會相當于(yu)正透鏡(jing)。
凹透鏡成像的應用
1、貓眼
工作(zuo)原理:貓眼(yan)是由兩(liang)塊透(tou)(tou)鏡組合而成,靠(kao)門外的是一(yi)個凹透(tou)(tou)鏡L1,靠(kao)門內的是一(yi)個凸透(tou)(tou)鏡L2。
當我們從(cong)門內(nei)向外(wai)看時,物鏡L1是凹透鏡,目(mu)(mu)鏡L2是凸透鏡。物鏡L1的(de)(de)焦距極短,它將室(shi)外(wai)的(de)(de)人或物AB成一縮得(de)(de)很小的(de)(de)正(zheng)(zheng)立(li)虛像A′B′,此(ci)(ci)像正(zheng)(zheng)好(hao)落在目(mu)(mu)鏡L2的(de)(de)第一焦點(dian)之內(nei),L2起著放(fang)大(da)鏡的(de)(de)作用,最后得(de)(de)到一個較為放(fang)大(da)的(de)(de)正(zheng)(zheng)立(li)虛像A″B″,此(ci)(ci)像恰又(you)成在人眼(yan)的(de)(de)明視距離附近,對(dui)于門外(wai)的(de)(de)情況就看得(de)(de)清楚了。
2、近視鏡
工作(zuo)原理(li):平行光(guang)(guang)線(xian)(xian)進入眼(yan)(yan)球,經晶(jing)(jing)狀(zhuang)體(ti)將光(guang)(guang)線(xian)(xian)匯聚到視(shi)(shi)(shi)網(wang)(wang)膜(mo)(mo)上,此(ci)時晶(jing)(jing)狀(zhuang)體(ti)的(de)(de)焦點正(zheng)在(zai)視(shi)(shi)(shi)網(wang)(wang)膜(mo)(mo)上而近視(shi)(shi)(shi)時,晶(jing)(jing)狀(zhuang)體(ti)的(de)(de)焦點在(zai)視(shi)(shi)(shi)網(wang)(wang)膜(mo)(mo)前方(可以想象(xiang)為晶(jing)(jing)狀(zhuang)體(ti)將光(guang)(guang)線(xian)(xian)匯聚過(guo)度了(le)),于是看(kan)(kan)東西就不清楚。在(zai)眼(yan)(yan)鏡前面(mian)加一(yi)片凹透鏡,將外面(mian)的(de)(de)平行光(guang)(guang)線(xian)(xian)先發散(san),再傳入眼(yan)(yan)鏡,矯(jiao)正(zheng)了(le)過(guo)度匯聚的(de)(de)光(guang)(guang)線(xian)(xian),使(shi)得光(guang)(guang)線(xian)(xian)經過(guo)晶(jing)(jing)狀(zhuang)體(ti)后(hou)能夠(gou)被匯聚到視(shi)(shi)(shi)網(wang)(wang)膜(mo)(mo)上,于是就看(kan)(kan)清楚了(le)