物理凸透鏡，

物理
2024-10-03

物理凸透鏡？那么，物理凸透鏡？一起來(lái)了解一下吧。

定義與形狀

凸透鏡是中央較厚，邊緣較薄的透鏡，它可以分為雙凸、平凸和凹凸（或正彎月形）等形式。從外觀上看，凸透鏡像是一個(gè)被壓扁的球體，其表面彎曲程度在中心部分較大，向邊緣逐漸減小。

光心：凸透鏡的中心O點(diǎn)是透鏡的光心。

主光軸：通過(guò)凸透鏡兩個(gè)球面球心C1、C2的直線叫凸透鏡的主光軸。

焦點(diǎn)：將平行光線（如陽(yáng)光）平行于主光軸射入凸透鏡，光在透鏡的兩面經(jīng)過(guò)兩次折射后，集中在軸上的一點(diǎn)，此點(diǎn)叫做凸透鏡的焦點(diǎn)（記號(hào)為F）。凸透鏡在鏡的兩側(cè)各有一實(shí)焦點(diǎn)，薄透鏡時(shí)，兩焦點(diǎn)至透鏡中心的距離大致相等。

焦距：焦點(diǎn)F到凸透鏡光心O的距離叫焦距，通常以f表示。凸透鏡球面半徑越小，焦距越短。

對(duì)光線的作用

凸透鏡有會(huì)聚光線的作用，故又稱會(huì)聚透鏡。例如，我們可以用凸透鏡來(lái)點(diǎn)燃火柴，將火柴放在焦點(diǎn)處，過(guò)一會(huì)兒火柴就會(huì)被點(diǎn)燃，這就是凸透鏡會(huì)聚光線的實(shí)際應(yīng)用。

二、凸透鏡的成像規(guī)律

成像公式

透鏡成像滿足公式：1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦距)。其中物距u恒取正值；像距v的正負(fù)由像的實(shí)虛來(lái)確定，實(shí)像時(shí)v為正，虛像時(shí)v為負(fù)；凸透鏡的f為正值。

不同物距下的成像情況

當(dāng)物體在凸透鏡一倍焦距以外時(shí)，實(shí)像都是倒立的。

當(dāng)物距u > 2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，像距f < v < 2f。照相機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理工作的，物體反射的光線通過(guò)照相機(jī)的鏡頭（凸透鏡）后，在相機(jī)的感光元件上成倒立、縮小的實(shí)像，從而記錄下物體的影像。

當(dāng)物距u = 2f時(shí)，成等大倒立的實(shí)像，像距v = 2f。此情況可用于測(cè)焦距。

當(dāng)2f > u > f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，像距v > 2f。投影儀就是利用了這個(gè)原理，將幻燈片上的圖像通過(guò)凸透鏡投影到屏幕上，讓觀眾可以看到放大的清晰圖像。

當(dāng)物體在凸透鏡一倍焦距以內(nèi)（u < f）時(shí)，在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像。放大鏡就是利用這個(gè)原理，當(dāng)我們將物體放在放大鏡的一倍焦距以內(nèi)時(shí)，通過(guò)放大鏡可以看到物體被放大了的虛像，方便我們觀察一些細(xì)小的物體。在焦點(diǎn)上時(shí)不會(huì)成像；當(dāng)物距越大時(shí)，像距越大，虛像越大。