凸透鏡(convex lens)
凸透鏡是根據(jù)光的折射原理制成的。凸透鏡是中央部分較厚的透鏡。凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸(或正彎月形)等形式,薄凸透鏡有會聚作用故又稱聚光透鏡,較厚的凸透鏡則有望遠、會聚等作用,這與透鏡的厚度有關(guān)。
將平行光線(如陽光)平行于軸(凸透鏡兩個球面的球心的連線稱為此透鏡的主光軸)射入凸透鏡,光在透鏡的兩面經(jīng)過兩次折射后,集中在軸上的一點,此點叫做凸透鏡的焦點(記號為F,英文為:focus),凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一焦點,如為薄透鏡時,此兩焦點至透鏡中心的距離大致相等。凸透鏡之焦距是指焦點到透鏡中心的距離,通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小,焦距(記號為:f,英文為:focal length)越短。凸透鏡可用于放大鏡、老花眼及遠視的人戴的眼鏡、攝影機、電影放映機、顯微鏡、望遠鏡的透鏡(lens)等。
實驗研究凸透鏡的成像規(guī)律是:當(dāng)物距在一倍焦距以內(nèi)時,得到正立、放大的虛像;在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的實像;在二倍焦距以外時,得到倒立、縮小的實像。
該實驗就是為了研究證實這個規(guī)律。實驗中,有下面這個表:
物 距 范圍 成像性質(zhì) 像距范圍
u>2f 倒立、縮小、實像、 異側(cè) f<v<2f
u=2f 倒立、等大 、實像、異側(cè) v=2f
f<u<2f 倒立、放大 、實像、異側(cè) v>2f
u=f 不成像 ——
u<f 正立 、放大、虛像 、同側(cè) u,v同側(cè)
這就是為了證實那個規(guī)律而設(shè)計的表格。其實,透鏡成像滿足透鏡成像公式:
1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦距)
物在焦點不成像,二倍焦距倒同樣.
大于二焦倒立小,焦外二內(nèi)幻燈放.
物體放在焦點內(nèi),對側(cè)看見大虛像.
像若能夠呈屏上,一定倒立是實像.
1.u>f時成實像,u<f成虛像,焦點是實像和虛像的分界點。
2.U>2f時成縮小實像,u<2f時成放大實像,二倍焦距點是成放大實像與縮小虛像的分界點。
3.成實像時,當(dāng)物距減小,像距變大,像變大;物距增大時,像距變小,像變小。
4.成實像時,像與物在凸透鏡異側(cè),成虛像時,像與物在凸透鏡同側(cè)。
5.實像是實際光線會聚而成的,可顯示在光屏上,虛像是折射光線的反向延長線的交點,不顯示在光屏上。
應(yīng)用
依據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律,應(yīng)注意區(qū)別望遠鏡、顯微鏡透鏡應(yīng)用的以下特點:
1、望遠鏡、顯微鏡的目鏡是依據(jù)u<f成正立、同側(cè)、放大、虛像。
2、望遠鏡的物鏡是依據(jù)凸透鏡在u>2f時成異側(cè)、倒立、縮小、實像制成的。(原因是為了擴大視角)
3、顯微鏡的物鏡是依據(jù)凸透鏡在f<u>2f時成異側(cè)、倒立、放大、實像制成的。
凸透鏡與凹透鏡的區(qū)別方法:
1。觸摸法(中間薄邊緣厚是凹透鏡,中間厚邊緣薄時凸透鏡)
2。聚焦法(射入平行光,匯聚的是凸透鏡,發(fā)散的是凹透鏡)
3。用眼看(把透鏡放到字下,看照后的字是放大還是縮小)