透镜在生活中的应用
透镜是根据光的折射规律制成的,分为凸透镜和凹透镜。透镜可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域,随着市场不断的发展,透镜技术也越来越应用广...[查看全部]
透镜是根据光的折射规律制成的。是由透明物质(如玻璃、水晶等)制成的一种光学元件。透镜是折射镜,其折射面是两个球面(球面一部分),或一个球面(球面一部分)一个平面的透明体。透镜所成的像有实像也有虚像。透镜可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域,随着市场不断的发展,透镜技术也越来越应用广泛。
透镜的成像原理如果一个透明物体的两个界面都是球面,或者一个界面是球面,另一个界面是平面,则称此物体为透镜。中央部分比边缘厚的透镜叫凸透镜,从它们的截面形状来分,有双凸、平凸、凹凸三种。中央部分比边缘薄的透镜叫凹透镜,从它的截面形状不同,可以分为双凹、平凹和凸凹三种。
通过透镜两个球面曲率中心的直线叫做透镜的主光轴或主轴。主轴上有一个特殊点,通过它的光线传播方向不变,这个点叫做透镜的光心,用字母“O”表示。凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这一点叫做焦点。凸透镜的两侧各有一个焦点,且相对于光心对称,焦点用字母“F”表示。焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,用字母“f”表示。由于凸透镜具有会聚光线的作用,所以也叫会聚透镜。射向凹透镜的光,经凹透镜后变得发散,由于凹透镜具有发散光线的作用,所以也叫发散透镜。
物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时,成倒立、放大的实像;物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像。
透镜的发展历史早在我国西汉时期(公元前206~公元25《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则生火。”即我们今天所说的削冰取火。据说在尼罗河美索不达米亚文明时代,祭司在举行宗教仪式时能够“引天火下凡”,祭司所用的道具就是一个简单的凸透镜,利用凸透镜对光线有会聚作用这一特点把易燃物点燃。在大英博物馆的埃及馆里存放两块放大镜,是在塔尼斯(Tanis)发现
... 查看全文透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,镜头是由几片透镜组成的,有塑胶透镜(plastic)和玻璃透镜(glass)两种,玻璃透镜比塑胶贵。
透镜是什么由前后两个折射面组成的透明介质称为透镜,这两个折射面至少有一个是弯曲面。弯曲面可以为球面、柱面、环曲面或非球面。
1、球面顾名思义,像一个圆球的表面,各条子午线都是弯的,且弯度都相等。
2、柱面像一根柱子的表面,其中一条子午线是直的,与之垂直的子午线弯度最大。
3、环曲面简而言之,就像一个鼓的表面,各条子午线都有弯度,其中一条子午线弯度最大,与之垂直的子午线弯度最小。
4、非球面整个表面的曲率半径不一致。一般而言,非球面的表面曲率来自于圆锥截面。包括圆、椭圆、抛物线和双曲线。
5、平面可以看作特殊的球面,曲率半径无穷大的球面。
按透镜的前后表面的形状可以分为球面透镜、圆柱透镜、球柱透镜和环曲面透镜:
1、球面透镜(简称球镜)指前后两个面都为球面,或一面是球面,另一面是平面的透镜。球镜又可分为凸透镜(中央厚、边缘薄)和凹透镜(中央薄、边缘厚)。凸透镜又可分为双凸、平凸和凹凸三种形式,凹透镜可以分为双凹、平凹和凸凹三种形式。
2、圆柱透镜指一面是柱面。另一面是平面的透镜。圆柱透镜又可分为正圆柱透镜和负圆柱透镜。
3、球柱透镜指一面是球面,另一面是柱面;或前后两面都是柱面,但方向互相垂直。
4、环曲面透镜指一个面是环曲面,另一个面是球面或平面的透镜。
如果从光学作用分析,球面透镜可以使平行光线形成一个焦点,而圆柱透镜、球柱透镜和环曲面透镜均不能使平行光线形成焦点,后三者统称为散光透镜。
在眼镜光学里,透镜有薄透镜与厚透镜之分:
如果透镜的中央厚度薄到一定程度,透镜的光学性质与其形状和透镜形式无关,这样的透镜就称为薄透镜,即无论凸透镜的形状是双凸、平凸还是凹凸,无论凹透镜的形状是双
... 查看全文透镜是根据光的折射规律制成的,分为凸透镜和凹透镜。透镜可广泛应用于安防、车载、数码相机、激光、光学仪器等各个领域,随着市场不断的发展,透镜技术也越来越应用广泛。
照相机
照相机是利用凸透镜能成缩小倒立实像的原理制成的。照相机的镜头应用了一个凸透镜或透镜组,来自物体的光线经过照相机镜头后会在胶卷上形成一个倒立、缩小的实像,物体距离镜头越远,所成的像越小,反之越大。胶卷上涂着一层感光物质,它在曝光后发生化学变化,物体的影像就被记录在胶卷上,经过显影、定影后成为底片,再用底片洗印就得到像片。
照相机是摄取景物图像的光学仪器,它的发明使摄影技术得到不断发展,摄影可以帮助我们记录下历史的印迹、传递各种信息、进行艺术创作、给人以审美愉悦等等。随着文明的演变和科学的进步,摄影同人们的生活越来越密切,小到拍摄旅游纪念照片,大到科学研究、航天飞行以及记录人类无法达到的深海景像,都离不开照相技术。
投影仪
投影仪主要是利用凸透镜能成放大、倒立实像的原理制成的。投影时,使投影片到凸透镜的距离保持在1~2倍焦距之间,再通过平面镜改变光的传播方向,使向上射的光能够在屏幕上成像,所成的像与投影片相比较是一个倒立、放大的实像。凸透镜离投影片越近,所成的像越大,反之越小。投影时,要先将投影片放在载物台上,然后调节投影片到凸透镜的距离,同时注意调节平面镜的角度,使像成在屏幕中间。
投影仪是能将一定大小的图片放大并成像于屏幕上的光学仪器,在日常生活中应用非常广泛,例如多媒体教学及办公设备,它给我们的教学和工作带来很多方便。
放大镜
放大镜就是一个短焦距的凸透镜,用放大镜来成正立、放大的虚像。当物体距离凸透镜小于1倍焦距时,通过凸透镜可以看到一个正立的、放大的虚像,像和物体在凸透镜的同侧,放大镜距离物体越近,得到的像就越小,反之越大。
放大镜是用来观察细小物体的光学仪器,在我们的日常生活中也有广泛应用
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