凹透鏡的三條特殊光線
凹透鏡亦稱爲負球透鏡,鏡片的中間薄,邊緣厚,呈凹形,所以又叫凹透鏡。下面是小編爲大家整理的凹透鏡的三條特殊光線,僅供參考,歡迎閱讀。
凹透鏡的三條特殊光線
第一條特殊光線是跟主軸平行的光線,折射後透過焦點;
第二條特殊光線是透過焦點的光線,折射後跟主軸平行;
第三條特殊光線是透過光心的光線經過透鏡後方向不變。
三條特殊光線的注意事項
它們只適用於薄透鏡,我們高中遇到的一般都是薄透鏡,包括凸透鏡與凹透鏡。
在作圖時,只要任選其中兩條便可。
畫光路圖時,光線是有方向的,都應標上箭頭。而且在透鏡兩側,每條光線都要畫上箭頭,由光線變點確定所求點的像的位置。
拓展:凹凸鏡簡介
平行光線透過凹球面透鏡發生偏折後,光線發散,成爲發散光線,不可能形成實性焦點,沿着散開光線的反向延長線,在投射光線的同一側交於F點,形成的是一虛焦點。
原理
凹透鏡成像的幾何作圖與凸透鏡者原則相同。從物體的頂端亦作爲兩條直線:一條平行於主光軸,經過凹透鏡後偏折爲發散光線,將此折射光線相反方向返回至主焦點;另一條透過透鏡的光學中心點,這兩條直線相交於一點,此爲物體的`像。
成像
經凹透鏡成正立縮小虛像,物與像在透鏡同一側。 1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦距)透鏡成像公式(關於符號的正負:物距u取正值,ν和f取負值。)
當物體爲實物時,成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側;當物體爲虛物,凹透鏡到虛物的距離爲一倍焦距(指絕對值u<f)以內時,成正立、放大的實像,像與物在透鏡的同側; 當物體爲虛物,凹透鏡到虛物的距離爲一倍焦距(指絕對值u=f)時,成像於無窮遠; 當物體爲虛物,凹透鏡到虛物的距離爲一倍焦距以外兩倍焦距以內(均指絕對值f<u<2f)時,成倒立、放大的虛像,像與物在透鏡的異側; 當物體爲虛物,凹透鏡到虛物的距離爲兩倍焦距(指絕對值u=2f)時,成與物體同樣大小的虛像,像與物在透鏡的異側; 當物體爲虛物,凹透鏡到虛物的距離爲兩倍焦距以外(指絕對值u>2f)時,成倒立、縮小的虛像,像與物在透鏡的異側。
厚的彎月形情況會更復雜。當厚度足夠大時相當於伽利略望遠鏡,厚度更大時還會相當於正透鏡。
用途
分爲雙凹、平凹及凸凹透鏡三種。其兩面曲率中心之連線稱爲主軸,其中央之點O稱爲光心。透過光心的光線,無論來自何方均不折射。平行主軸之光束,照於凹透鏡上折射後向四方發散,逆其發散方向的延長線,則均會於與光源同側之一點F,其折射光線恰如從F點發出,此點稱爲虛焦點。在透鏡兩側各有一個。凹透鏡又稱爲發散透鏡。凹透鏡的焦距,是指由焦點到透鏡中心的距離。透鏡的半徑越大其焦距越長,如爲薄透鏡,則其兩側之焦距相等。
兩側面均爲球面或一側是球面另一側是平面的透明體,中間部分較薄,稱爲凹透鏡。在光疏介質中使用時,能對入射光束起發散作用,故又稱發散透鏡。又因其焦距爲負,又稱負透鏡。對薄的凹透鏡,成像公式、橫向放大率公式和符號法則均與凸透鏡同。
凹透鏡所成的像總是小於物體的、直立的虛像,凹透鏡主要用於矯正近視眼。近視眼主要是由於晶狀體的變形,導致光線過早的集合在了視網膜的前面。凹透鏡則起到了發散光線的作用,凹透鏡成一個正立、縮小的虛像,,使像距變長,恰好落在視網膜上了。
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