凹透镜的原理、特点及作用

凹透镜亦称为负球透镜，镜片的中央薄，周边厚，呈凹形，所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用，平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点。凹透镜成像的几何作图与凸透镜者原则相同。从物体的顶端亦作为两条直线:一条平行于主光轴，经过凹透镜后偏折为发散光线，将此折射光线相反方向返回至主焦点;另一条通过透镜的光学中心点，这两条直线相交于一点，此为物体的像。

凹透镜的作用

凹透镜所成的像总是小于物体的、直立的虚像，凹透镜主要用于矫正近视眼。近视眼主要是由于晶状体的变形，导致光线过早的集合在了视网膜的前面。凹透镜则起到了发散光线...[查看全部]

凹透镜两侧面均为球面或一侧是球面另一侧是平面的透明体，中间部分较薄。凹透镜在光疏介质中使用时，能对入射光束起发散作用，故又称发散透镜。又因其焦距为负，又称负透镜。

凹透镜成像规律

当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧;

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)以内时，成正立、放大的实像，像与物在透镜的同侧;

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)时，成像于无穷远;

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内(均指绝对值)时，成倒立、放大的虚像，像与物在透镜的异侧;

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距(指绝对值)时，成与物体同样大小的虚像，像与物在透镜的异侧;

当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外(指绝对值)时，成倒立、缩小的虚像，像与物在透镜的异侧。

如果是厚的弯月形凹透镜，情况会更复杂。当厚度足够大时相当于伽利略望远镜，厚度更大时还会相当于正透镜。

凹透镜的分类

凹透镜分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。其两面曲率中心之连线称为主轴，其中央之点O称为光心。通过光心的光线，无论来自何方均不折射。平行主轴之光束，照于凹透镜上折射后向四方发散，逆其发散方向的延长线，则均会于与光源同侧之一点F，其折射光线恰如从F点发出，此点称为虚焦点。在透镜两侧各有一个。凹透镜又称为发散透镜，凹透镜的焦距，是指由焦点到透镜中心的距离。透镜的球面曲率半径越大其焦距越长，如为薄透镜，则其两侧之焦距相等。

凹透镜与凸透镜的区别

1、结构不同

凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成。

凹透镜是由两面都是磨成凹球面透明镜体组成。

2、对光线的作用不同

凸透镜主要对光线起会聚作用。

凹透镜主要对光线起发散作用。

3、成像性质不同

凸透镜是折射成像，成的像可以是正、倒;虚、实;放、缩，起聚光作用。

凹透镜

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凹透镜所成的像总是小于物体的、直立的虚像，凹透镜主要用于矫正近视眼。近视眼主要是由于晶状体的变形，导致光线过早的集合在了视网膜的前面。凹透镜则起到了发散光线的作用，使像距变长，恰好落在视网膜上了。

凹透镜的作用

凹透镜亦称为负球透镜，镜片的中央薄，周边厚，呈凹形，所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用。平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于F点，形成的是一虚焦点。

凹透镜成像的几何作图与凸透镜者原则相同。从物体的顶端亦作为两条直线：一条平行于主光轴，经过凹透镜后偏折为发散光线，将此折射光线相反方向返回至主焦点;另一条通过透镜的光学中心点，这两条直线相交于一点，此为物体的像。

凹透镜可以做近视镜，也可以用来制作显微镜、望远镜。

凹透镜焦距测量

凹透镜是一种发散透镜。凹透镜所成的像总是小于物体的、直立的虚像。因此测量凹透镜焦距的方法较复杂一些。一般采用以下几种方法：①辅助透镜成像法。②视差法，是根据眼睛通过透镜观看物体的位置。③望远镜法。④利用焦距仪。

辅助透镜成像法：

辅助透镜成像法，即是利用凸透镜成的实像作为凹透镜的虚物，最后经凹透镜成实像，根据物像公式计算出焦距，这是一种实验常用的实验方法。常用一个已知焦距的凸透镜与之组合成为透镜组，物体发出的光线通过凸透镜后汇聚，在经凹透镜后成实像。如下图，凹透镜的物距u，凹透镜的像距v，由：-(1/u)+(1/v)=(1/f)(虚像的物距为正)，可求出f，由于u 查看全文