透镜及其应用

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透镜及其应用

• 透镜
  • 类型
    • 凸透镜
      • 中间厚，边缘薄
      • 对光线有会聚作用
      • 远视镜片，照相机，放大镜等
    • 凹透镜
      • 中间薄，边缘厚
      • 对光线有发散作用
      • 近视镜片
  • 基本概念
    • 主轴
      • 透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴，简称主轴
    • 光心
      • 主轴上的一个特殊点，凡是通过该点的光，其传播方向不变，这个点叫做光心
    • 焦点
      • 凸透镜能使平行于主轴的光会聚在一点，这个点叫做凸透镜的实焦点，简称焦点
      • 凹透镜能使平行于主轴的光其折射光线的反向沿长线会聚在一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点
      • 凸透镜和凹透镜各有两个焦点
    • 焦距
      • 焦点到光心的距离叫做焦距
• 生活中的透镜
  • 照相机成像特点：倒立缩小的实像
  • 投影仪成像特点：倒立放大的实像
  • 放大镜成像特点：正立放大的虚像
  • 凸透镜成实像时，物和像在凸透镜两侧
  • 凸透镜成虚像时，物和像在凸透镜同侧
• 凸透镜成像规律
  • 规律
    • 一焦(距)分虚实
      • 二焦(距)分虚实 虚像同侧正 实像异侧倒 物远像变小(成实像)
  • 应用
    • 照相机
      • 成像原理(u>2f)
      • 像的调节(物远像近像变小)
    • 投影仪
      • 成像原理(f<u<2f)
      • 像的调节(物近像远像变大)
    • 放大镜
      • 成像原理(u<f)
      • 像的调节(物近像近像变小)
• 眼睛和眼镜
  • 眼睛的视物原理
    • 类似于照相机凸透镜成像
    • 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状
    • 看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体
    • 看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光刚好聚在视网膜上，眼睛可以看清近处的物体
    • 角膜、晶状体的共同作用 相当于一个凸透镜
    • 视网膜则相当于一个光屏
  • 眼睛矫正
    • 近视眼(凹透镜)
    • 远视眼(凸透镜)
• 显微镜和望远镜
  • 显微镜的成像原理
    • 显微镜的物镜与目镜虽都由透镜组合而成，但相当于一个凸透镜
  • 望远镜的成像原理
    • 开普勒望远镜是由两组凸透镜组成