凹透鏡成像原理
凹(ao)透(tou)鏡(jing)(jing)成像(xiang)的幾何作(zuo)圖與凸透(tou)鏡(jing)(jing)者原則相同。從物體的頂(ding)端亦作(zuo)為兩條直線:一條平行于主光(guang)軸,經過凹(ao)透(tou)鏡(jing)(jing)后偏(pian)折為發散光(guang)線,將此折射光(guang)線相反方向返(fan)回(hui)至主焦(jiao)點(dian);另(ling)一條通(tong)過透(tou)鏡(jing)(jing)的光(guang)學(xue)中心點(dian),這兩條直線相交于一點(dian),此為物體的像(xiang)。
凹透鏡成像規律
對于薄凹透鏡:
1、當物體為(wei)實物時,成(cheng)正立、縮小的虛像,像和(he)物在(zai)透鏡的同側(ce)。
2、當物(wu)體為虛物(wu),凹(ao)透鏡到虛物(wu)的(de)(de)距離為一倍焦距(指(zhi)絕對值(zhi))以內時,成正立、放大(da)的(de)(de)實像(xiang),像(xiang)與物(wu)在(zai)透鏡的(de)(de)同側。
3、當(dang)物體為(wei)虛(xu)(xu)物,凹透(tou)鏡(jing)到虛(xu)(xu)物的距離(li)為(wei)一倍焦距(指(zhi)絕對值)時,成像(xiang)于無窮遠。
4、當(dang)物體(ti)為(wei)虛(xu)物,凹透(tou)鏡到虛(xu)物的(de)距離為(wei)一倍(bei)焦(jiao)距以(yi)外兩倍(bei)焦(jiao)距以(yi)內(均指絕對值)時,成倒立、放大(da)的(de)虛(xu)像(xiang),像(xiang)與(yu)物在透(tou)鏡的(de)異側(ce)。
5、當(dang)物(wu)體(ti)為虛(xu)物(wu),凹(ao)透鏡(jing)(jing)到(dao)虛(xu)物(wu)的(de)距離為兩倍焦距(指絕(jue)對值)時,成與(yu)物(wu)體(ti)同樣大小(xiao)的(de)倒立的(de)虛(xu)像,像與(yu)物(wu)在透鏡(jing)(jing)的(de)異側。
6、當物(wu)體為(wei)虛(xu)物(wu),凹透(tou)鏡到(dao)虛(xu)物(wu)的(de)距離為(wei)兩倍焦距以(yi)外(指(zhi)絕(jue)對(dui)值(zhi))時,成倒(dao)立、縮小的(de)虛(xu)像,像與物(wu)在(zai)透(tou)鏡的(de)異側。
7、如(ru)果是厚(hou)(hou)的彎月形凹透鏡,情況(kuang)會更(geng)復(fu)雜。當(dang)(dang)厚(hou)(hou)度(du)(du)足夠大時相當(dang)(dang)于伽利略(lve)望遠鏡,厚(hou)(hou)度(du)(du)更(geng)大時還會相當(dang)(dang)于正透鏡。
凹透鏡成像的應用
1、貓眼
工作(zuo)原(yuan)理:貓眼是由兩塊透鏡(jing)(jing)組合而成,靠(kao)門外的(de)是一個(ge)凹(ao)透鏡(jing)(jing)L1,靠(kao)門內的(de)是一個(ge)凸(tu)透鏡(jing)(jing)L2。
當我們(men)從門內向外看(kan)時(shi),物(wu)鏡(jing)L1是(shi)凹透鏡(jing),目鏡(jing)L2是(shi)凸透鏡(jing)。物(wu)鏡(jing)L1的(de)(de)焦距(ju)極短,它(ta)將室外的(de)(de)人(ren)(ren)或物(wu)AB成一縮得很小(xiao)的(de)(de)正(zheng)立虛(xu)像A′B′,此(ci)像正(zheng)好落在(zai)目鏡(jing)L2的(de)(de)第一焦點之內,L2起(qi)著放(fang)大(da)鏡(jing)的(de)(de)作用,最后(hou)得到一個(ge)較為放(fang)大(da)的(de)(de)正(zheng)立虛(xu)像A″B″,此(ci)像恰又成在(zai)人(ren)(ren)眼的(de)(de)明視距(ju)離(li)附近,對于門外的(de)(de)情況就看(kan)得清楚了。
2、近視鏡
工作(zuo)原理:平行光(guang)線(xian)(xian)進入(ru)眼(yan)球,經晶狀(zhuang)體(ti)將(jiang)(jiang)光(guang)線(xian)(xian)匯聚到(dao)視(shi)網(wang)膜(mo)(mo)上(shang)(shang),此時晶狀(zhuang)體(ti)的焦點(dian)正在(zai)視(shi)網(wang)膜(mo)(mo)上(shang)(shang)而近視(shi)時,晶狀(zhuang)體(ti)的焦點(dian)在(zai)視(shi)網(wang)膜(mo)(mo)前(qian)方(可(ke)以(yi)想象為晶狀(zhuang)體(ti)將(jiang)(jiang)光(guang)線(xian)(xian)匯聚過度(du)了),于(yu)(yu)是(shi)(shi)看東西(xi)就不清楚(chu)。在(zai)眼(yan)鏡(jing)前(qian)面加一片凹(ao)透(tou)鏡(jing),將(jiang)(jiang)外面的平行光(guang)線(xian)(xian)先發散,再傳入(ru)眼(yan)鏡(jing),矯正了過度(du)匯聚的光(guang)線(xian)(xian),使得光(guang)線(xian)(xian)經過晶狀(zhuang)體(ti)后能(neng)夠被(bei)匯聚到(dao)視(shi)網(wang)膜(mo)(mo)上(shang)(shang),于(yu)(yu)是(shi)(shi)就看清楚(chu)了