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凸透镜

时间:2013-08-24来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华 点击: 999999次

透镜

凸透镜是一种常见的透镜,中间厚、边缘薄,至少有一个表面制成球面,亦可两面都制成球面。
凸透镜
凸透镜

外形

  1. 中间厚边缘薄,因此能够汇聚光线
  2. 成像会因位置不同,而有不同的像
  3. 分为双凸、平凸及凹凸透镜三种
各种形状的凸透镜(甲)与凹透镜(乙)
各种形状的凸透镜(甲)与凹透镜(乙)

基本概念

  1. 主轴:通过凸透镜两个球面球心C1、C2的直线叫凸透镜的主光轴,简称主轴
  2. 光心:凸透镜的中心O点是透镜的光心
  3. 焦点:平行于主轴的光线经过凸透镜后会聚于主光轴上一点F,这一点是凸透镜的焦点
  4. 焦距:焦点F到凸透镜光心O的距离叫焦距,用f表示。
  5. 物距:物体到凸透镜光心的距离称物距,用u表示。
  6. 像距:物体经凸透镜所成的像到凸透镜光心的距离称像距,用v表示。
凸透镜的成像原理
凸透镜的成像原理

成像特点

物距(u 像距 (v 成像性质 应用
u>2f f<v<2f 倒立 缩小 实像 相机
u=2f v=2f 倒立 等大 实像 等大像法测焦距、影印机
f<u<2f v>2f 倒立 放大 实像 幻灯机、投影仪、放映机
u=f 无穷远处 不成像 灯塔、探照灯
u<f v>u 正立 放大 虚像 放大镜
 
  • 物像移动方向总是与物体移动方向相同。
  • 物体移动的速度与物像移动速度的关系:
    • 当 u>2f 时,物体移动速度大于物像移动速度;
    • 当 u=2f 时,物体移动速度等于物像移动速度;
    • 当 f<u<2f 时,物体移动速度小于物像移动的速度;
    • 当 u<f 时,物体移动速度小于物像移动速度。
  • 物体与物像的距离关系:
  • 当 u>f 时,物体与物像的距离的最小值为 4f ,在 u=2f 时出现。
  • 成像公式(透镜公式):成像公式
 

应用

  • 放大镜
  • 幻灯机
  • 照相机
  • 显微镜
  • 望远镜
  • 眼镜
 
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