凹透鏡成像原理
凹透鏡成像的幾何作圖與凸透鏡者原則相同。從物體的頂端亦作為兩條直線:一條平行于主光軸,經(jīng)過凹透鏡后偏折為發(fā)散光線,將此折射光線相反方向返回至主焦點;另一條通過透鏡的光學(xué)中心點,這兩條直線相交于一點,此為物體的像。
凹透鏡成像規(guī)律
對于薄凹透鏡:
1、當(dāng)物體為實物時,成正立、縮小的虛像,像和物在透鏡的同側(cè)。
2、當(dāng)物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距(指絕對值)以內(nèi)時,成正立、放大的實像,像與物在透鏡的同側(cè)。
3、當(dāng)物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距(指絕對值)時,成像于無窮遠(yuǎn)。
4、當(dāng)物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為一倍焦距以外兩倍焦距以內(nèi)(均指絕對值)時,成倒立、放大的虛像,像與物在透鏡的異側(cè)。
5、當(dāng)物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距(指絕對值)時,成與物體同樣大小的倒立的虛像,像與物在透鏡的異側(cè)。
6、當(dāng)物體為虛物,凹透鏡到虛物的距離為兩倍焦距以外(指絕對值)時,成倒立、縮小的虛像,像與物在透鏡的異側(cè)。
7、如果是厚的彎月形凹透鏡,情況會更復(fù)雜。當(dāng)厚度足夠大時相當(dāng)于伽利略望遠(yuǎn)鏡,厚度更大時還會相當(dāng)于正透鏡。
凹透鏡成像的應(yīng)用
1、貓眼
工作原理:貓眼是由兩塊透鏡組合而成,靠門外的是一個凹透鏡L1,靠門內(nèi)的是一個凸透鏡L2。
當(dāng)我們從門內(nèi)向外看時,物鏡L1是凹透鏡,目鏡L2是凸透鏡。物鏡L1的焦距極短,它將室外的人或物AB成一縮得很小的正立虛像A′B′,此像正好落在目鏡L2的第一焦點之內(nèi),L2起著放大鏡的作用,最后得到一個較為放大的正立虛像A″B″,此像恰又成在人眼的明視距離附近,對于門外的情況就看得清楚了。
2、近視鏡
工作原理:平行光線進(jìn)入眼球,經(jīng)晶狀體將光線匯聚到視網(wǎng)膜上,此時晶狀體的焦點正在視網(wǎng)膜上而近視時,晶狀體的焦點在視網(wǎng)膜前方(可以想象為晶狀體將光線匯聚過度了),于是看東西就不清楚。在眼鏡前面加一片凹透鏡,將外面的平行光線先發(fā)散,再傳入眼鏡,矯正了過度匯聚的光線,使得光線經(jīng)過晶狀體后能夠被匯聚到視網(wǎng)膜上,于是就看清楚了