三条特殊光线及凸透镜成像规律
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凹透镜和凸透镜知识小结凹透镜三条特殊光工作原理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。
用途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。
近视眼主要是由于晶状体的变形,导致光线过早的集合在了视网膜的前面。
凹透镜则起到了发散光线的作用,使像距变长,恰好落在视网膜上了。
两侧面均为球面或一侧是球面另一侧是平面的透明体,中间部分较薄,称为凹透镜。
在光疏介质中使用时,能对入射光束起发散作用,故又称发散透镜。
又因其焦距为负,又称负透镜。
对薄的凹透镜,成像公式、横向放大率公式和符号法则均与凸透镜同。
使用说明分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。
其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。
凹透镜所成的像总是小于物体的成像规律经凹透镜成正立缩小虚像,物与像在透镜同一侧。
1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)透镜成像公式凹透镜成像规律凹透镜凹透镜散光作用对于薄凹透镜:当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧;当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)以内时,成正立、放大的实像,像与物在透镜的同侧;(uf)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)时,成像于无穷远;(u=f)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内(均指绝对值)时,成倒立、放大的虚像,像与物在透镜的异侧;(fu2f)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距(指绝对值)时,成与物体同样大小的虚像,像与物在透镜的异侧;(u=2f)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外(指绝对值)时,成倒立、缩小的虚像,像与物在透镜的异侧。
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1、凸、凹透镜的特殊光线:
2、凸透镜的成像规律:
(1)、画出成像光路图并总结成像规律:
物距像距倒正大小实虚异同应用
u>2f f<v<2f 倒立缩小实像异侧照相机
u=2f v=2f
f,<u<2f
u=f
u<f
综上所述:u=f 是物体、、的分界点;
u=2f 是物体和的分界点。
(2)、当物体成实像时,物体越靠近凸透镜所成的实像越大,且物体与像的移动方向一致。
(物近像远像变大)
当物体成虚像时,物体越远离凸透镜所成的虚像越大,且物体与像的移动方向一致。
(物近像远像变大)
(3)、当物体成实像时:
①、当u>v时,等价于u>2f f<v<2f ,成倒立、缩小的实像
②、当u=v时,等价于u=2f v=2f ,成倒立、等大的实像
③、当u<v时,等价于f<u<2f v>2f ,成倒立、放大的实像
(4)、当物体成实像时,物与像之间的距离一定大于或等于4f。
(5)、当u>2f 时,f<v<2f,物体比像的移动速度快:当物体靠近凸透镜时,物和像之间的距离越来越小,当物
体远离凸透镜时,物与像之间的距离越来越来大。
当f<u<2f时,v>2f,物体比像的移动速度慢:当物体靠近凸透镜时,物和像之间的距离越来越来大,当物
体远离凸透镜时,物与像之间的距离越来越来小。