凹透鏡成像原理
凹透(tou)鏡成像的幾何作(zuo)圖與凸透(tou)鏡者原則相(xiang)同。從物體的頂端亦作(zuo)為兩(liang)條直(zhi)線(xian)(xian):一條平行(xing)于(yu)主光軸,經過凹透(tou)鏡后偏(pian)折(zhe)為發(fa)散光線(xian)(xian),將此折(zhe)射光線(xian)(xian)相(xiang)反方向返回至主焦(jiao)點;另一條通(tong)過透(tou)鏡的光學中心點,這兩(liang)條直(zhi)線(xian)(xian)相(xiang)交于(yu)一點,此為物體的像。
凹透鏡成像規律
對于薄凹透鏡:
1、當物體為(wei)實物時,成正立、縮小的虛像(xiang),像(xiang)和物在(zai)透鏡的同側(ce)。
2、當物體為虛(xu)物,凹透(tou)鏡到虛(xu)物的(de)距離為一倍焦距(指絕對值)以內時,成正立(li)、放大(da)的(de)實像,像與物在(zai)透(tou)鏡的(de)同(tong)側。
3、當物(wu)體為虛物(wu),凹透(tou)鏡到虛物(wu)的距離為一倍焦距(指(zhi)絕對(dui)值(zhi))時,成像于(yu)無窮遠。
4、當物體為(wei)(wei)虛物,凹(ao)透鏡到虛物的距離為(wei)(wei)一倍焦距以外兩倍焦距以內(均指絕對值)時,成倒立、放大(da)的虛像,像與物在透鏡的異側(ce)。
5、當物體(ti)為(wei)虛物,凹透鏡到(dao)虛物的距離為(wei)兩倍焦距(指(zhi)絕對值(zhi))時,成與物體(ti)同(tong)樣大(da)小的倒立的虛像,像與物在透鏡的異側(ce)。
6、當物體為虛物,凹(ao)透鏡到虛物的(de)(de)距(ju)(ju)離為兩倍(bei)焦距(ju)(ju)以(yi)外(wai)(指(zhi)絕對值)時(shi),成倒立、縮小的(de)(de)虛像,像與物在透鏡的(de)(de)異側。
7、如(ru)果是厚(hou)的彎月形凹透鏡,情況會(hui)更復雜。當厚(hou)度(du)足夠大時相當于伽利略望遠鏡,厚(hou)度(du)更大時還會(hui)相當于正透鏡。
凹透鏡成像的應用
1、貓眼
工作(zuo)原(yuan)理(li):貓眼是由兩塊透(tou)鏡組合而成,靠門(men)外的是一個凹透(tou)鏡L1,靠門(men)內的是一個凸透(tou)鏡L2。
當我(wo)們從門內向(xiang)外看時,物鏡(jing)(jing)(jing)L1是凹(ao)透鏡(jing)(jing)(jing),目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)L2是凸(tu)透鏡(jing)(jing)(jing)。物鏡(jing)(jing)(jing)L1的焦(jiao)距極短(duan),它將(jiang)室外的人(ren)或物AB成一(yi)縮得(de)很小的正(zheng)立(li)(li)虛像A′B′,此像正(zheng)好(hao)落在目(mu)鏡(jing)(jing)(jing)L2的第(di)一(yi)焦(jiao)點之內,L2起(qi)著(zhu)放大(da)(da)鏡(jing)(jing)(jing)的作用,最后得(de)到(dao)一(yi)個較為放大(da)(da)的正(zheng)立(li)(li)虛像A″B″,此像恰又成在人(ren)眼的明視(shi)距離附近(jin),對于門外的情況(kuang)就(jiu)看得(de)清楚了。
2、近視鏡
工(gong)作原理:平行光線(xian)(xian)進入(ru)眼(yan)球,經晶(jing)(jing)狀(zhuang)(zhuang)體(ti)(ti)將(jiang)(jiang)光線(xian)(xian)匯(hui)聚(ju)到視(shi)網(wang)膜(mo)上,此時晶(jing)(jing)狀(zhuang)(zhuang)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)焦點正(zheng)在(zai)(zai)視(shi)網(wang)膜(mo)上而(er)近視(shi)時,晶(jing)(jing)狀(zhuang)(zhuang)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)焦點在(zai)(zai)視(shi)網(wang)膜(mo)前(qian)方(可以(yi)想象為晶(jing)(jing)狀(zhuang)(zhuang)體(ti)(ti)將(jiang)(jiang)光線(xian)(xian)匯(hui)聚(ju)過(guo)度(du)了),于(yu)是(shi)看(kan)東西就不清(qing)楚。在(zai)(zai)眼(yan)鏡(jing)前(qian)面加(jia)一片凹(ao)透鏡(jing),將(jiang)(jiang)外面的(de)(de)(de)平行光線(xian)(xian)先發散(san),再(zai)傳入(ru)眼(yan)鏡(jing),矯正(zheng)了過(guo)度(du)匯(hui)聚(ju)的(de)(de)(de)光線(xian)(xian),使(shi)得光線(xian)(xian)經過(guo)晶(jing)(jing)狀(zhuang)(zhuang)體(ti)(ti)后能夠(gou)被匯(hui)聚(ju)到視(shi)網(wang)膜(mo)上,于(yu)是(shi)就看(kan)清(qing)楚了