凹透鏡成像

凹透鏡成像

物理學術語
凹透鏡是中間薄、邊緣厚的透鏡,對入射光具有發散作用。平行入射光線經過凹透鏡後,其發散光的反向延長線交于一點,即凹透鏡的虛焦點。由于光的折射,實際物體經過薄凹透鏡成的像總是正立的、縮小的虛像。
    中文名:凹透鏡成像 外文名: 定義: 英文名:concave lens 規律:隻能生成縮小的正立的虛像 公式:1/u+1/v=1/f 成像關系:凹透鏡成的像與物體、焦距的關系

成像規律

凹透鏡對入射的光具有發散作。若入射光為平行光,則發散光的反向延長線相交于一點,即凹透鏡的虛焦點。若凹透鏡前為正立的物體,則通過凹透鏡後成正立、縮小的虛像。

凹透鏡

凹透鏡亦稱為負球透鏡,兩邊厚,中間薄,呈凹形,所以又叫凹透鏡。 [1]  凹透鏡對光有發散作用。平行光線通過凹球面透鏡發生偏折後,光線發散,發散光線的反向延長線相交于F,即虛焦點(凹透鏡有兩個虛焦點)。

公式

對于凹透鏡,焦距f為負值。 

實物、實像對應的u、v為正值。 

虛物、虛像對應的u、v為負值。 

常見情況:

當物體為實物時,成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側。 

當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距以内時,成正立、放大的實像,像與物在透鏡的同側;

當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距時,成像于無窮遠;

當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距以外兩倍焦距以内時,成倒立、放大的虛像,像與物在透 鏡的異側;

當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距時,成與物體同樣大小的虛像,像與物在透鏡的異側;

當物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距以外時,成倒立、縮小的虛像,像與物在透鏡的異側。

作圖法

利用凹透鏡的三條特殊光線作圖:

第一條,平行主軸的光線,經過透鏡後,折射光線的反向延長線經過左側焦點;

第二條,通過透鏡光心的光線,經過透鏡後方向不變;

第三條,通過透鏡後焦點的光線,經過透鏡後一定平行主軸。

凹透鏡成像的應用

1.近視鏡:由于晶狀體的變形,導緻光線彙聚在了視網膜的前面從而看不到清晰的影像。利用凹透鏡對光的發散作用,使得光線經過凹透鏡和晶狀體後仍能夠被彙聚到視網膜上,于是就可以看清物體了。

2.伽利略望遠鏡目鏡:由于天文望遠鏡看到的像相對于物體都是倒立的,人們希望看到和實物指向相同的正立的像,為了這一目的,使用凹透鏡作為望遠鏡的目鏡。

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