透镜的常识

2020-9-17 15:47:38      点击:

    在透镜及其应用这个章节中,我们首先要认识的就是透镜。究竟什么是透镜呢?透镜又分为哪些种类呢?接下来,我们就来看透镜的基础知识,只有学好了这些基础内容,我们才能进一步的学习凸透镜的成像规律以及透镜在生活中的应用这些较难的内容,

透镜的基础知识

一、透镜的种类

1.凸透镜:中央比边缘厚的透镜。对光有会聚作用,又叫会聚透镜。

2.凹透镜:中央比边缘薄的透镜。对光有发散作用,又叫发散透镜。

二、关于透镜的几个概念

1.主光轴:通过透镜两个球面的球心的直线叫做透镜的主光轴。

2.光心:薄透镜的几何中心叫做透镜的光心。通常用“O”表示,凡是通过该点的光线传播方向不改变。

3.焦点:跟主光轴平行的光线通过凸透镜折射后会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点,用“F”表示,它是实际光线会聚点,也叫实焦点。跟主光轴平行的光线通过凹透镜折射后成为发散光线,这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上的一点,这个点叫做凹透镜的焦点,同样用“F”表示,它不是实际光线的会聚点,也叫虚焦点。

4.焦距:从焦点到透镜光心的距离叫做焦距。通常用“f”表示。根据光路的可逆性可知,透镜两侧各有一个焦点,透镜两侧的两个焦距相等。如下图所示。

透镜
 
透镜

5.物距:物体到透镜光心的距离。常用“u”表示。

6.像距:物体通过透镜成的像到透镜光心的距离。常用“v”表示。

7.实像:由实际的反射光线或折射光线会聚而成的像,实像是倒立的,实像既能被人眼看到,又能被光屏承接,使照相胶片感光。

虚像:由反射光线或折射光线的反向延长线相交而成的像,虚像是正立的,虚像只能被人眼看到,不能被光屏承接,不能使照相胶片感光。

三、透镜中的三条特殊光线

1.通过透镜光心的光线传播方向不发生改变。如图所示:

透镜中的三条特殊光线

2.平行于主光轴的光线经过凸透镜后过(实)焦点;平行于主光轴的光线经过凹透镜后,其发散光线的反向延长线经过(虚)焦点.如图所示:

透镜中的三条特殊光线


透镜的原材料为科思创PC LED2245,通过注塑机成型。

科思创PC LED2245

3.通过凸透镜(实)焦点的光线经过凸透镜后,折射光线平行于主光轴;射向凹透镜另一侧(虚)焦点的光线经过凹透镜后,折射光线平行于主光轴.如图所示:

透镜中的三条特殊光线

总体来说,每个凸透镜的焦距是一定的。凸透镜表面的凸起程度决定了焦距的长短,表面越凸,焦距越短。焦距的长短反应了凸透镜会聚作用的强弱,焦距越短的会聚作用越强。