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光学透镜中凹凸透镜的成像原理 日期:2018-08-06 / 来源:盈鹏光电 / 浏览次数:253

光学透镜中.凹凸透镜——为一面凸,一面凹的透镜。一下简单说明凹凸透镜的成像原理。

我们都知道凸透镜成像规律是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立。实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越小在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏呈接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。在讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”所谓“正立”和“倒立”,当然是相对于原物体而言

将平行光线平行于主光轴(凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴)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,英文为:focus),凸透镜在镜的两侧各有一实焦点,如为薄透镜时,此两焦点至透镜中心的距离大致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离,通常以f表示。凸透镜球面半径越小,焦距(记号为:f,英文为:focallength)越短。凸透镜可用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、显微镜、望远镜的主轴:通过凸透镜两个球面球心C1、C2的直线叫凸透镜的主光轴。光心:凸透镜的中心O点是透镜的光心。

焦点:平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F,这一点是凸透镜的焦点。焦距:焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距,用f表示。物距:物体到凸透镜光心的距离称物距,用u表示。像距:物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距,用v表示。成像公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距),因此我们都可以根据已知的焦距、像距计算出物距。 


凹透镜在光学透镜中应用也很广泛。凹透镜亦称为负球透镜,镜片的中央薄,周边厚,呈凹形,所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用。平行光线通过凹球面透镜发生偏折后,光线发散,成为发散光线,不可能形成实性焦点,沿着散开光线的反向延长线,在投射光线的同一侧交于F点,形成的是一虚焦点。

凹透镜成像的几何作图与凸透镜者原则相同。从物体的顶端亦作为两条直线:一条平行于主光轴,经过凹透镜后偏折为发散光线,将此折射光线相反方向返回至主焦点;另一条通过透镜的光学中心点,这两条直线相交于一点,此为物体的像。凹透镜所成的像总是小于物体的、直立的虚像,凹透镜主要用于矫正近视眼。凹透镜又可分为:双凹透镜,是两面凹的透镜;平凹透镜,是一面凹、一面平的透镜;凸凹透镜,为一面凸、一面凹的透镜。

知道光的折射吗?光线射入凸透镜,发生第一次折射,出来时又一次折射,两次折射使平行光线有一个汇聚点,反之,凹透镜使光线分散,光线的反向延长线会聚于一点,这就是凸透镜聚光凹透镜散光的原因。通常凹透镜两面曲率中心之连线称为主轴,其中央之点O称为光心。通过光心的光线,无论来自何方均不折射。平行主轴之光束,照于凹透镜上折射后向四方发散,逆其发散方向的延长线,则均会于与光源同侧之一点F,其折射光线恰如从F点发出,此点称为虚焦点。在透镜两侧各有一个。凹透镜又称为发散透镜。凹透镜的焦距,是指由焦点到透镜中心的距离。透镜的球面曲率半径越大其焦距越长,如为薄透镜,则其两侧之焦距相等。