凸透镜 编辑

根据光的折射原理制成的
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凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形形式,凸透镜有会聚光线的作用故又称会聚透镜,较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用,这与透镜的厚度有关。远视眼镜是凸透镜。

基本信息

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中文名:凸透镜

外文名:Lens

别名:会聚透镜

类别:镜

原理

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凸透镜拥有放大作用。凸透镜二倍焦距分大小,一倍焦距分实虚正倒。

凸透镜凸透镜

平行光线(如阳光)平行于主光轴(凸透镜两个球面的球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:focal point),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:focal length)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、幻灯机、显微镜、望远镜的透镜(lens)等。主光轴: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。

其实凸透镜和凹透镜都没有一定的焦点,只有平行于主光轴的且到主光轴距离相等的光线才会完全在主光轴上相交。我们之所以看到许经过凸透镜的平行于主光轴但到主光轴距离不相等的光线有一个“焦点”是因为该凸透镜镜面的曲率半径较大,光线偏折程度的差异不明显。为了方便使用,我们把离主光轴的距离和凸透镜顶部的距离相等的两条光线的交点作为凸透镜的焦点。

成像公式

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透镜成像公式透镜成像公式

1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距)(关于符号的正负:物距u恒取正值。像距v的正负由像的实虚来确定,实像时v为正,虚像时v为负。凸透镜的f为正值,凹透镜的f为负值。)

公式变形后可以得到f=uv/(u+v) 或u=vf/(v-f)或v=uf/(u-f)

光经过凸透镜只在中间(这里的y轴处)发生一次折射。(虽然字母多了点,最后有用的只有几个) 图注: x(红)轴-凸透镜主光轴 y(蓝)轴-凸透镜 O-光心 F-焦点 f-焦距 u-物距 v-像距 a-物体长度 紫线-通过光心的光线 橙线-平行光线 绿线-平行光经过焦点 把绿线、紫线的直线解析式求出来:绿线,y=-(a/f)x+a;紫线,y=-(a/u)x 下一步就是求出两交点坐标(其实只用求横坐标v就可以了) y=-(a/f)x+a=-(a/u)x x/f-1=x/u ux-uf=fx 其中,x即为v uv-uf=fvuv=vf+uf除以v+u f=uv/(u+f)

凸透镜成像

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成像原理

物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,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。物距越大,像距越大,虚像越大。在焦点上时不会成像。 在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。

在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏承接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。有经验的物理老师,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。

平面镜凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。当然,凹面镜和凸透镜也可以成虚像,而它们所成的两种虚像,同样是正立的状态。

这是正解这是正解

由相似三角形可以得到BO/OD=AB/DE

CO/DE=OF2/F2D

又由矩形ABOC可以得到AB=CO

所以OF2/F2D= AB/DE=BO/OD

即f/(v-f)=u/v

uv-uf=vf(交叉相乘)

uv=uf+vf

uv/f=u+v(两边同时除以f)

v/f=1+v/u(两边同时除以u)

1/f=1/u+1/v(两边同时除以v)

区别

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区别方法

1.触摸法(中间薄边缘厚是凹透镜,中间厚边缘薄是凸透镜)

2.聚焦法(射入平行光,会聚的是凸透镜,发散的是凹透镜)

3.放大法(把透镜放到字上,看照后的字是放大是凸透镜,缩小是凹透镜)

4.摇晃法(将透镜放在字上,向一侧移动,字的方向与透镜移动方向相同的是凹透镜,相反的是凸透镜)

与凹面镜区别

一、结构不同

凸透镜与凹透镜的区别凸透镜与凹透镜的区别

凹面镜是反射成像 能成倒立的缩小或放大的实像,也可以成正立放大的虚像。起散光作用透镜(包括凸透镜)是使光线透过,使用光线折后成像的仪器,光线遵守折射定律。面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射回去成像的仪器,光线遵守反射定律。凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像。可把平行光会聚于焦点,也可把焦点发出的光线折射成平行光。凹面镜只能成正立放大的虚像,主要用发散光线。

与凹透镜的区别

一、对光的作用不同 

凸透镜主要对光线起会聚作用

凹透镜主要对光线起发散作用

二、成像不同

凸透镜能成正立放大虚像、倒立放大实像、倒立等大实像、倒立缩小实像;

凹透镜只能成正立缩小虚像

三、焦点不同

凸透镜有实焦点,有2个焦点

凹透镜有虚焦点

四、用途不同

凸透镜用于远视眼镜

凹透镜用于近视眼镜

注意事项

1.使用凸透镜时,不能用手触摸镜片。

2.在有强烈的太阳光时,不能把凸透镜对着易燃易爆品,否则会点燃易爆品导致爆炸

凸透镜的放大倍数

凸透镜的放大倍数(虚像,是正像)只与透镜的焦距有关,且虚像与物在透镜的同一侧。

计算公式是:明视距离(25CM)/焦距=放大倍数。

焦距越短放大倍数越高。

凸透镜的成像倍数(实像,是倒像)与像距有关,且实像与物在透镜的两侧。

它的成像公式:1/焦距=1/物距+1/像距

物越靠近焦点,像距就越大,像也越大。这个实像的放大倍数不受透镜焦距的限制。

凸透镜的表面是弧形的,它是圆的一部分,可以出弧的半径,这个半径叫做透镜弧面的曲率半径。很明显,这个曲率半径越小,透镜的中间就凸得越高,透镜的厚度也越大,透镜的焦距也就越短。

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