凸透鏡成像原理

凸透鏡成像原理是什么呢？不知道的小伙伴來看看小編今天的分享吧！

凸透鏡成像利用了光的折射原理。

凸透鏡是中央較厚，邊緣較薄的透鏡。凸透鏡分為雙凸、平凸和凹凸（或正彎月形）等形式，凸透鏡有會聚光線的作用故又稱會聚透鏡，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)。遠視眼鏡是凸透鏡。

凸透鏡擁有放大作用。凸透鏡二倍焦距分大小，一倍焦距分實虛正倒。

將平行光線（如陽光）平行于主光軸（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：focal point），凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一實焦點，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、幻燈機、顯微鏡、望遠鏡的透鏡（lens）等。主軸：通過凸透鏡兩個球面球心C1.C2的直線叫凸透鏡的主光軸。光心：凸透鏡的中心O點是透鏡的光心。 焦點：平行于主軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于主光軸上一點F，這一點是凸透鏡的焦點。 焦距：焦點F到凸透鏡光心O的距離叫焦距，用f表示。物距：物體到凸透鏡光心的距離稱物距，用u表示。像距：物體經(jīng)凸透鏡所成的像到凸透鏡光心的距離稱像距，用v表示。

其實凸透鏡和凹透鏡都沒有一定的焦點，只有平行于主光軸的且到主光軸距離相等的光線才會完全在主光軸上相交。我們之所以看到許多經(jīng)過凸透鏡的平行于主光軸但到主光軸距離不相等的光線有一個“焦點”是因為該凸透鏡鏡面的曲率半徑較大，光線偏折程度的差異不明顯。為了方便使用，我們把離主光軸的距離和凸透鏡頂部的距離相等的兩條光線的交點作為凸透鏡的焦點。

凸透鏡成像公式：

1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透鏡焦距）（關(guān)于符號的正負：物距u恒取正值。像距v的正負由像的實虛來確定，實像時v為正，虛像時v為負。凸透鏡的f為正值，凹透鏡的f為負值。）

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

光經(jīng)過凸透鏡只在中間（這里的y軸處）發(fā)生一次折射。（雖然字母多了點，最后有用的只有幾個）　圖注：　x（紅）軸－凸透鏡主光軸　y（藍）軸－凸透鏡　O－光心　F－焦點　f－焦距　u－物距　v－像距　a－物體長度　紫線－通過光心的光線　橙線－平行光線　綠線－平行光經(jīng)過焦點　把綠線、紫線的直線解析式求出來：綠線，y=－(a/f)x+a；紫線，y=－(a/u)x　下一步就是求出兩交點坐標(biāo)（其實只用求橫坐標(biāo)v就可以了）　y=－(a/f)x+a=－(a/u)x x/f－1=x/u ux－uf=fx 其中，x即為v uv-uf=fvuv=vf+uf除以v+u f=uv/(u+f)

以上就是小編今天的分享了，希望可以幫助到大家。

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