幫助編輯百科全書名片的凸透鏡 凸透鏡 凸透鏡是根據(jù)光的折射原理制成的。 凸透鏡是中心較厚、邊緣較薄的透鏡。 凸透鏡分為雙凸透鏡、平凸透鏡和凸凹透鏡(或正彎月面)。 凸透鏡具有會(huì)聚作用,故又稱聚光鏡。 較厚的凸透鏡具有伸縮、會(huì)聚等功能,這與透鏡的長度有關(guān)。 目錄 凸透鏡解讀 凸透鏡凸透鏡與凹透鏡的區(qū)別 凸透鏡成像 凸透鏡解讀 凸透鏡與凹透鏡區(qū)別 成像平行光測量凸透鏡的焦距是焦距的兩倍,焦距的兩倍好像正、實(shí)、虛、兩面。 將平行于主光軸(連接凸透鏡兩個(gè)球面中心的線稱為透鏡的主光軸)的平行光線(如太陽光)射入凸透鏡,光線會(huì)聚在透鏡兩側(cè)經(jīng)過兩次折射后在軸上的這個(gè)點(diǎn)稱為凸透鏡的焦點(diǎn)(標(biāo)記為F,英文:focus)。 凸透鏡的實(shí)焦點(diǎn)在鏡子的右側(cè)。 如果是薄鏡片,則兩個(gè)焦點(diǎn)到鏡片中心的距離大致相等。 凸透鏡的焦距是指焦點(diǎn)到透鏡中心的距離,一般用f表示。 凸透鏡的球面直徑越小凸透鏡成像原理圖片,焦距越短(符號(hào):f,英文:)。 凸透鏡可用于放大鏡、老花弱視患者佩戴的太陽鏡、照相機(jī)、電影放映機(jī)、幻燈機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的透鏡等。
凸透鏡主軸:通過凸透鏡兩個(gè)球心C1、C2的直線稱為凸透鏡的主光軸。 光心:凸透鏡的中心O點(diǎn)??就是透鏡的光心。 聚焦:平行于主軸的光線通過凸透鏡后會(huì)聚到主光軸上的一點(diǎn)F,這就是凸透鏡的焦點(diǎn)。 焦距:焦點(diǎn)F到凸透鏡光心的距離稱為焦距,記為f。 表達(dá)。 像距:物體通過凸透鏡成像到凸透鏡光心的距離稱為像距,用 表示。 鏡頭成像滿足鏡頭成像公式1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(鏡頭焦距)鏡頭成像公式(關(guān)于符號(hào)的符號(hào):物距為正值,而凹透鏡為負(fù)值。)修改公式后可得f=uv/(u+v)u=vf/(vf)或v=uf/(uf)。 (雖然字母太多,但最后有用的只有幾個(gè))鏡頭主光軸y(藍(lán)色)軸-凸透鏡O-光心F-焦點(diǎn)f-焦距v-像距a-物厚紫line - 通過光心 Light line- light green line- light the focus 接下來就是求兩個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)(其實(shí)就是橫坐標(biāo) x/f-1=x/uux -uf=fx 其中x為uv-uf= fvuv=vf+uf乘以f=uv/(u+f)中間邊緣是凹透鏡,中間邊緣厚的是凸透鏡) 2.聚焦方法(入射平行光,會(huì)聚的是凸透鏡,發(fā)散的是凹透鏡) 3.放大方法(把透鏡放在字上,看字后放大是凸透鏡,縮小是凹透鏡) 4.抖動(dòng)法(把透鏡放在字上,兩邊連著。 字的方向和鏡頭的方向一樣。 是凹透鏡,對面是凸透鏡)和凹鏡的區(qū)別。 1、結(jié)構(gòu)不同。 凸透鏡由兩側(cè)磨成球面的透明鏡體組成; 它由一側(cè)為凹面,另一側(cè)為不透光面的鏡體組成。 2、成像特性不同。 真實(shí)圖像。
對近視起一定作用的透鏡(包括凸透鏡)是讓光線通過并利用光線折射成像的儀器。 光遵循折射定律。 鏡子(包括凸面鏡)不允許光線通過,而是反射回來形成圖像。 光遵循反射定理。 凸透鏡和凹透鏡的區(qū)別 凸透鏡可以倒置放大、等尺寸、縮小虛像或正立放大實(shí)像。 平行光可以在焦點(diǎn)處會(huì)聚,從焦點(diǎn)發(fā)出的光也可以折射成平行光。 凹面鏡只能形成直立放大的實(shí)像,主要是利用發(fā)散光線。 3.對光的影響不同。 凸透鏡主要是會(huì)聚光線。 凹透鏡主要是使光線發(fā)散。 4.成像不同。 縮小真實(shí)圖像 5. 焦點(diǎn)不同。 凸透鏡有實(shí)焦點(diǎn),凹透鏡有虛焦點(diǎn)。 放大三個(gè)。 物距越小,像距越大,虛像越大。 當(dāng)物體放在焦點(diǎn)上時(shí),它會(huì)在凸透鏡的右側(cè)形成一個(gè)直立放大的實(shí)像。 物距越大,像距越大,實(shí)像越大。 對焦時(shí)不成像。 當(dāng)焦距增加一倍時(shí),就會(huì)變成大小相等的倒置虛像。 在光學(xué)中,實(shí)光凝聚而成的像稱為虛像,可以被光幕接收; 否則稱為實(shí)像,只有用鼻子才能感覺到。 有經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)老師在描述虛像和實(shí)像的區(qū)別時(shí),經(jīng)常會(huì)提到這樣一種區(qū)分方式:“實(shí)像都是倒著的,而實(shí)像都是正著的。
”所謂“正”和“倒”,其實(shí)都是相對于原物而言的。平面鏡、凸鏡、凹鏡形成的三實(shí)像都是正立的;凹鏡和凹鏡形成的虛像都是正的。凸透鏡,和小孔成像形成的虛像無一例外都是倒置的,其實(shí)凹面鏡和凸透鏡也可以成實(shí)像,它們形成的兩個(gè)實(shí)像也是正立的狀態(tài)。所以人眼所成的像是虛像還是實(shí)像?我們知道人眼的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,所以外界物體在黃斑部所成的像一定是虛像。根據(jù)之前的經(jīng)驗(yàn)法則,雖然黃斑上的影像應(yīng)該是倒置的凸透鏡成像原理圖片,而我們平時(shí)看到的任何物體顯然都是直立的?這種與“經(jīng)驗(yàn)法則”的沖突其實(shí)涉及到大腦皮層的調(diào)整和生活經(jīng)驗(yàn)的影響。物體與凸透鏡的距離小于凸透鏡的焦距,大于凸透鏡的焦距時(shí),物體形成倒像。 當(dāng)物體從遠(yuǎn)處靠近鏡頭時(shí),像逐漸變大,像到鏡頭的距離也逐漸增加; 當(dāng)物體與鏡頭之間的距離大于焦距時(shí),物體形成倒像。 放大后的影像,這個(gè)影像不是實(shí)際折射光線的匯聚點(diǎn),而是它們的反向延長線的交點(diǎn),光幕接收不到,是實(shí)像。 可與平面鏡形成的實(shí)像進(jìn)行對比(光幕無法接收,只能用耳朵聽到)。 在現(xiàn)實(shí)生活中,老花鏡的制作原理廣泛采用凸透鏡。 老花眼,即光線穿過眼球前方的鞏膜而未完全集中,仿佛落在黃斑前。 老花鏡作為凸透鏡,首先會(huì)聚光一次,使影像落在黃斑部,從而矯正老花眼。
凸透鏡當(dāng)物體與透鏡的距離小于焦距時(shí),物體就變成倒像,它是由蠟燭發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡會(huì)聚到凸透鏡上而形成的。 當(dāng)物體與鏡頭的距離大于焦距時(shí),物體就變成直立的實(shí)像。 倍焦距以外,反轉(zhuǎn)虛像縮小; 一倍焦距,反轉(zhuǎn)虛像放大; 在一個(gè)焦距內(nèi),直立放大實(shí)像; 虛像和像在凸透鏡的反面,實(shí)像在凸透鏡的同側(cè)。 一個(gè)焦距分實(shí)、虛 二焦距分大、小透鏡 成像規(guī)則表 物距凸透鏡 u 像距 v 虛實(shí)應(yīng)用實(shí)例 u>2f2f>v>f 減少倒置虛像相機(jī) u=2fv=2f 倒虛像測量焦距 2f>u>fv>2f 放大倒虛像 投影儀 幻燈片投影儀 投影儀 實(shí)像放大鏡 用鏡頭的特殊光作為鏡頭成像光路: (1)、物體在雙焦距外(2),物體在雙焦距之間(3),物體在焦點(diǎn)內(nèi)(4),如何檢測凹透鏡成像光路的焦距: 公式方法:用光具座做凸透鏡成虛像實(shí)驗(yàn),檢測并記錄成像時(shí)的物距和像距v,根據(jù)透鏡成像公式估算透鏡的焦距共軛法:用光具座固定光源和光屏的位置,并檢測它們的寬度L。待測焦距的凸透鏡置于其間,凸透鏡沿主軸連接,使得光源的倒像在光屏上出現(xiàn)兩次。 記錄兩次成像過程中鏡頭的位置,然后計(jì)算兩次成像過程中鏡頭之間的距離d。 根據(jù)公式可以估算出凸透鏡的焦距f。 這種方法稱為共軛法。
這是實(shí)驗(yàn)室常用的測量凸透鏡焦距的技巧之一。 平行光調(diào)焦法:根據(jù)凸透鏡的特性,讓平行光(如太陽光)沿主軸方向入射到凸透鏡上,在另一邊的透鏡上放置一塊平行光幕,調(diào)整使光屏上的光斑最小,最亮,此時(shí)透鏡與光屏的寬度就是凸透鏡的焦距。 這是粗略測量凸透鏡焦距的簡單方法。 遠(yuǎn)物成像法:在實(shí)驗(yàn)室中,也可用遠(yuǎn)物成像法代替平行光聚焦法來估算凸透鏡的焦距。 前面的物體)在光屏上成像,光屏到鏡頭的距離大約是鏡頭的焦距。 用鏡頭的特殊光作為鏡頭成像光路:(1)、物在焦距外(2)、物在焦距之間(3)、物在焦點(diǎn)內(nèi)(4) 、凹透鏡成像光路實(shí)驗(yàn)研究凸透鏡的成像規(guī)律是:當(dāng)物距在一個(gè)焦距內(nèi)時(shí),得到正立放大的實(shí)像; 當(dāng)物距在一焦距和二焦距之間時(shí),得到倒置放大的虛像。 當(dāng)物距超過兩個(gè)焦距時(shí),得到倒置縮小的像 虛像。 本實(shí)驗(yàn)就是研究否定這條規(guī)則。 在實(shí)驗(yàn)中,有下表:圖像的性質(zhì)。 圖像的位置是直立的還是倒立的。 放大或縮小實(shí)像或虛像。 u>2f 反轉(zhuǎn)并縮小虛像。 旨在否認(rèn)這種規(guī)律性的表格。
當(dāng)然,鏡頭成像滿足鏡頭成像公式:1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(鏡頭焦距)。 相機(jī)利用凸透鏡的成像定律。 鏡頭是凸透鏡,要照的景物是物體,膠片是銀幕。 照射在物體上的光線通過凸透鏡進(jìn)行漫反射,在最后的膠片上形成物體的像,最后涂上一層感光材料,曝光后發(fā)生物理變化,物體被記錄在膠片上。 至于物距和像距的關(guān)系,與凸透鏡的成像規(guī)律完全一樣。 當(dāng)物體靠得很近時(shí),像越來越遠(yuǎn),越來越大,最后在同一側(cè)形成實(shí)像。 此外,當(dāng)物體處于無窮遠(yuǎn)時(shí),圖像可以近似地感覺為對焦。 (正因?yàn)槿绱耍繂畏床恍枰兘梗┊?dāng)物體遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí),像會(huì)靠近凸透鏡,也就是說,如果物體朝那個(gè)方向走,像會(huì)朝那個(gè)方向走。 當(dāng)物體從無窮遠(yuǎn)連接到遠(yuǎn)距離圖像2F時(shí),物體的連接速度比圖像快。凸透鏡成像公式的推導(dǎo)如圖所示。 真實(shí)物體AB發(fā)出的平行于主光軸的光通過焦點(diǎn)F2,并通過透鏡的中心。 交點(diǎn)DE為虛像,BOu、DO為像距。 由相似三角形BO/OD= AB/DECO/DE=OF2/F2D可由圓形ABOC得到AB=CO,所以O(shè)F2/F2D=AB/DE=BO/ODuv-uf=vf(交叉加法)uv =uf+vfuv/f=u+ v (兩邊同時(shí)乘以f) v/f=1+v/u (兩邊同時(shí)乘) 這才是正確答案進(jìn)步的階梯——高爾基的書是人類知識(shí)的總理——莎士比亞的書是人類思想的寶庫——烏申斯基的書——世界珍寶——梭羅的好書是最珍貴的寶物——貝林滑雪之書是唯一能做到的不死——楚特之書使人成為宇宙的主人——整個(gè)過去的靈魂立于帕夫連科之書——卡萊爾的影響短暫而微弱,這本書的影響廣泛而深刻——普希金斯可以生活沒有書,就像沒有空氣——科羅廖夫的書不僅是生活,更是現(xiàn)在、過去和未來文化生活的源泉法耶夫的書帶領(lǐng)我們進(jìn)入最美好的社會(huì),讓我們認(rèn)識(shí)各個(gè)時(shí)代的書偉大的智者是改造靈魂的工具。 人類需要的是鼓舞人心的滋養(yǎng)。 而讀書正是這些滋養(yǎng)——雨果