最新透镜基本概念知识讲解
透镜及其运用知识点总结
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一、透镜的基本概念透镜是一种可以使光线聚焦或散射的光学器件,它主要由透明的介质构成,并且至少具有一个球面或者非球面。
透镜通常用来改变光线的方向,使得光线可以聚焦在一点上或者散射开来。
透镜分为凸透镜和凹透镜两种基本类型。
凸透镜是中间薄、两边厚的透镜,它可以使光线聚焦到一个点上,因此也被称为凸面透镜。
凹透镜则是中间厚、两边薄的透镜,它可以使光线散射开来,因此也被称为凹面透镜。
透镜的主要性质包括焦距、倍率、物距和像距等。
焦距是指透镜将平行光线聚焦到的实际焦点位置,倍率是指透镜的放大或者缩小倍数,物距是指物体离透镜的距离,像距则是指像离透镜的距离。
二、透镜的运用透镜在日常生活和工业生产中有着广泛的运用,它们主要用于摄影、眼镜、显微镜和望远镜等设备的制作中。
透镜还可以用来制作望远镜、显微镜、眼镜、相机、望远镜、显微镜、厚薄透镜等光学仪器。
在医疗领域,透镜通常被用于制作眼镜,以矫正视力问题。
近视眼、远视眼等都可以通过不同种类的透镜来矫正。
透镜还可以用于制作显微镜,这在医疗、生物学、化学和材料科学等领域都有着非常广泛的运用。
在科研和实验中,透镜也是必不可少的仪器之一。
在天文学领域,望远镜是观测星空的必备设备,而在生物学领域,显微镜则是观察微生物和细胞结构的重要工具。
在工业生产中,透镜也被用于制作激光器、光学仪器和显微镜等设备,以及在自动化生产流水线上的质量检测和测量中应用广泛。
三、透镜的成像原理1. 凸透镜成像原理凸透镜成像原理是凸透镜对光的折射原理。
当平行光线垂直地射向凸透镜时,透镜会将光线折射成聚焦在一点上的形状,这个点被称为焦点。
在这个焦点处形成一个实际的像,这就是凸透镜成像原理的基本概念。
2. 凹透镜成像原理凹透镜成像原理和凸透镜成像原理相似,只是凹透镜将光线折射成散射开来的形状,没有实际的像产生。
1. 焦距焦距即透镜将平行光线聚焦到的实际焦点位置。
焦距的大小决定了透镜的聚焦能力,焦距越长,对光线聚焦的能力就越弱。
透镜的知识点总结
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透镜的知识点总结一、透镜的种类透镜根据其形状和功能可分为凸透镜和凹透镜两种。
1. 凸透镜凸透镜又称为收敛透镜,它的两个表面都是凸的,能够将经过透镜的平行光线汇聚到一个点上,这个点称为焦点。
凸透镜有正焦距和负焦距两种,根据其焦距的不同可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的主要特点是可以放大物体的影像,并且经常用于望远镜、显微镜等光学装置中。
2. 凹透镜凹透镜又称为发散透镜,它的两个表面都是凹的,无论经过透镜的光线是平行光线还是发散光线,都会分散开来。
凹透镜的特点是能够缩小物体的影像,并且也常用于光学装置中。
二、透镜的性质1. 焦距透镜的焦距是指平行光线通过透镜后所汇聚或分散的距离,焦距越小,透镜的汇聚或分散作用越强烈。
焦距的计算公式为:f = 1 / ((n-1) * (1/R1 - 1/R2)),其中,f为焦距,n为介质的折射率,R1和R2分别为透镜的两面曲率半径。
2. 焦点透镜的焦点是指经过透镜后光线所汇聚或分散的点,焦点的位置取决于透镜的焦距和光线的入射角度。
透镜有实焦点和虚焦点之分,实焦点指透镜能够将光线汇聚到一个实际位置上,虚焦点指透镜不能将光线汇聚到实际位置上。
3. 成像透镜能够通过其折射和反射作用,将物体经过透镜后形成的影像,成像的质量取决于透镜的焦距、孔径和形状,以及物体与透镜之间的距离和入射角度。
4. 光学畸变透镜在成像过程中会产生光学畸变,主要分为球面畸变、色差和像差。
球面畸变是由于透镜曲面的非理想形状造成的,色差是由于透镜材料的色散性质造成的,像差是由于透镜的实际光学性能和理论性能之间的差异造成的。
三、透镜的应用1. 望远镜望远镜是一种利用透镜和物镜组成的光学装置,能够放大远处物体的影像,常用于天文观测和远距离观测中。
2. 显微镜显微镜是一种利用凸透镜和凹透镜组成的光学装置,能够放大微观物体的影像,常用于生物学和医学领域中。
3. 摄像机摄像机利用透镜和传感器组成的光学装置,能够捕捉现实世界中的影像,并将其转化为电子信号,通常用于摄影和摄像中。
透镜最全知识点归纳总结
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透镜最全知识点归纳总结一、透镜的基本概念透镜是一种具有特定形状和材料的光学器件,可以通过折射、反射和吸收等方式对光线进行调控。
根据透镜的形状和功能,可以将其分为凸透镜和凹透镜两大类。
其中,凸透镜可以使光线聚焦,而凹透镜则可以使光线发散。
在现实生活中,凸透镜常用于放大镜、显微镜和望远镜等光学仪器中,而凹透镜则常用于摄影镜头和照明系统中。
透镜的性能指标主要包括焦距、倍率和透镜的透光性能等。
二、透镜的结构和原理1. 透镜的结构透镜的结构主要由透镜片和透镜框组成。
透镜片是由光学玻璃或者塑料制成,具有特定的曲率、厚度和折射率。
而透镜框则用于支撑和固定透镜片,保证透镜的稳定性和精度。
2. 透镜的原理透镜的原理主要基于物理光学的折射定律和几何光学的成像原理。
当光线从一个介质射入另一个介质时,会产生折射现象。
根据折射定律,入射角和折射角之间存在一定的关系,从而决定了光线在透镜中的传播路径和聚焦效果。
根据透镜的结构和折射原理,可以将透镜的成像效果分为实像和虚像。
实像是指通过透镜产生的具有一定大小和位置的实际成像,而虚像则是通过透镜产生的没有实际物体位置的成像。
三、透镜的性能指标1. 焦距透镜的焦距是其最重要的性能指标之一,用来描述透镜对光线的聚焦能力。
焦距越短,透镜的聚焦能力越强,反之亦然。
焦距的单位通常使用毫米(mm)来表示。
2. 倍率倍率是描述透镜放大或者缩小效果的指标,通常用来描述显微镜和望远镜的放大倍率。
倍率越大,透镜的放大效果越强。
3. 透光性能透光性能用来描述透镜对光线透射的能力,通常使用透光率来进行描述。
透光率越高,透镜的透光性能越好。
四、透镜的应用1. 摄影镜头摄影镜头是透镜应用的一个重要领域,通过不同类型的透镜组合,可以实现不同焦段和成像效果。
广角镜头、标准镜头、长焦镜头等都是基于透镜的成像原理进行设计和制造。
2. 眼镜眼镜是另一个重要的透镜应用领域,透镜可以根据不同人的视力情况,设计和制造合适的凸透镜或者凹透镜,从而改善视力。
初中物理第五章 透镜及其应用 总结知识点
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第五章第1节透镜一、凸透镜和凹透镜1、透镜是利用光的折射原理制成的光学元件,由透明物质制成。
2、透镜的两个表面至少一个是球面的一部分。
3、透镜的光心与主光轴。
主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心(O):每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不改变,这个点叫做光心。
二、透镜对光的作用1、凸透镜对光的作用凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫做会聚透镜。
2、凸透镜的焦点和焦距焦点(F):平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距(f):焦点到光心的距离。
小结:凸透镜有两个实焦点,两侧的两个焦距相等。
小结:凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。
小结:光路可逆。
小结(特殊光线):焦点处发出的一束光透过凸透镜后可以形成平行光。
小结:凸透镜对所有光都起会聚作用,但会聚后的光线不一定相交。
3、凹透镜对光的作用凹透镜对光有发散作用,凹透镜又叫做发散透镜。
4、凹透镜的焦点和焦距平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。
小结:凹透镜有两个虚焦点。
小结:光路可逆。
小结(特殊光线):延长线在焦点处的一束光透过凹透镜后可以形成平行光。
小结:凹透镜对所有光都起发散作用,但发散后的光线不一定都散开。
三、透镜的原理通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜底部偏折。
四、透镜的三条特殊光线1.通过光心的光线:传播方向不改变。
2.平行于主光轴的光线:经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
3.经过凸透镜焦点的光线:折射后平行于主光轴射出。
对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线:折射后平行于主光轴射出。
第2节生活中的透镜一、照相机1、主要构造(1)镜头:相当于凸透镜。
(2)胶片:相当于光屏。
(3)调节控制系统:①取景窗:观察所拍景物;②光圈环:控制进入镜头的光的多少;③快门:控制曝光时间。
④调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即像距。
光学透镜知识点总结
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光学透镜知识点总结一、光学透镜的基本知识1. 光学透镜的定义光学透镜是一种具有特定形状的透明介质,能够对入射光产生折射和聚焦作用。
根据透镜对光线的折射方式,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
2. 光学透镜的主要特性(1)焦距:焦距是光学透镜的一个重要参数,表示透镜能够使入射光线聚焦的距离。
焦距分为正焦距和负焦距,对应凸透镜和凹透镜。
(2)光学中心:光学透镜的中心点,是光线在透镜内折射时不发生偏折的点。
(3)主光轴:通过光学中心 perpendicularly pass的光线路径,被称为主光轴。
(4)物距和像距:物距表示透镜上物体到光学中心的距离,像距表示透镜上像像到光学中心的距离。
3. 光学透镜的成像规律透镜在对入射光线进行折射后,可以形成实像或虚像。
凸透镜成像规律是当物距大于二倍焦距时,光线在透镜后方聚焦产生实像。
凹透镜成像规律是当物距小于二倍焦距时,光线在透镜前方发散产生虚像。
二、光学透镜的原理1. 光学透镜的折射基本原理光线在透镜上的折射遵循折射定律,即入射角i、折射角r和介质折射率的关系。
透镜的折射原理是基于光线在不同介质间传播时产生的折射现象。
2. 凸透镜和凹透镜的成像原理凸透镜和凹透镜成像的原理包括凸透镜的物距大于二倍焦距时在焦点处形成实像,凹透镜的物距小于二倍焦距时在焦点处发散形成虚像。
3. 光学透镜的光轴成像原理光轴成像原理是指光线在光学中心垂直入射透镜时,不会发生偏折,且所有入射光线会汇聚于焦点或者发散出去形成像。
三、光学透镜的分类1. 按照形状分类按照透镜的形状,可以将透镜分为凸透镜、凹透镜和弯面镜。
凸透镜的透镜中央厚,边缘薄,是最常用的透镜。
凹透镜的透镜边缘厚,中央薄,不如凸透镜常用。
弯面镜是由凹凸两个曲面组成的透镜。
2. 按照用途分类按照透镜的用途,可以将透镜分为凸透镜(即收敛透镜)和凹透镜(即发散透镜)。
凸透镜主要用于成像和聚焦,凹透镜主要用于分散光线。
3. 按照透镜材料分类按照透镜的材质,可以将透镜分为玻璃透镜、塑料透镜和晶体透镜。
物理中考透镜知识点总结
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物理中考透镜知识点总结1. 透镜的基本原理透镜是一种能够让光线聚焦或发散的光学元件。
按照透镜的形状可以分为凸透镜和凹透镜两种。
根据透镜能否使平行光线聚焦而分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是由两个半球面形成,在透镜的两侧都是弯曲的表面,透镜的两侧都是凸的。
凹透镜则是一个表面是平的,另一个表面是凹的透镜。
而透镜的能力与焦距有关,焦距是指透镜的两个焦点的距离。
2. 透镜的折射规律透镜的折射规律是描述光线在透镜中的传播规律,也是理解透镜成像特性的基础。
透镜的折射规律可以用光线追迹法来描述,即入射光线经过透镜后,会发生折射并汇聚或发散。
根据透镜的形状和光线的方向不同,可以得到透镜成像的特点。
3. 透镜的成像规律透镜的成像规律是描述透镜对物体成像的规律。
在物理中考中,通常会考查凸透镜的成像规律。
根据凸透镜的成像规律,光线在凸透镜中的传播可以得到物距、像距、物像距的关系。
通过透镜成像规律,可以计算出物体与透镜的距离、像的位置等信息。
4. 透镜的光焦度透镜的光焦度是描述透镜的聚光性能的物理量,也是透镜的一个重要参数。
光焦度是透镜的焦距的倒数,单位是米。
光焦度越大,透镜的聚光能力就越强,焦距越小,光线汇聚的越快。
在考试中,通常会考查通过透镜的光线求光焦度的问题。
5. 透镜的组合透镜的组合是指将多个透镜放在一起组合成一个整体。
透镜的组合有着特定的成像规律,通过组合可以改变透镜的焦距和光焦度,实现不同的光学功能。
在物理中考中,通常会考查通过不同的透镜组合求总的焦距、总的光焦度等问题。
6. 透镜的应用最后,透镜的应用也是物理中考中的一个重要知识点。
凸透镜和凹透镜在实际生活中有着各种各样的应用,比如眼镜、望远镜、显微镜、相机镜头等。
了解透镜的应用可以帮助我们更好地理解透镜的特性和成像规律。
以上就是物理中考透镜知识点的总结,透镜是光学学科中的一个重要内容,掌握透镜的基本原理和应用对我们理解光的传播规律和光学仪器的设计有着非常重要的意义。
透镜知识点总结汇总
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透镜知识点总结汇总透镜是一种能够聚集或者散射光线的光学器件,广泛应用于眼镜、相机镜头、望远镜等光学仪器中。
它是由透明且具有一定形状的介质组成,其性质可以根据其形状和材料来进行分类。
了解透镜的知识对我们理解光学原理及其在实际应用中的作用至关重要。
以下是透镜知识点的总结:一、透镜的基本概念1. 透镜的定义透镜是一种光学器件,它能够将光线聚焦或者散射,常用于光学仪器中。
2. 透镜的分类根据形状,透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间厚而两边薄的透镜,凸面使通过的光线向内聚焦;凹透镜则是中间薄而两边厚的透镜,凹面使通过的光线向外发散。
3. 透镜的材料透镜的材料多为玻璃或者塑料,常见的有光学玻璃、有机玻璃、聚甲醛等。
不同材料的透镜在使用时需要考虑其折射率、透射率、耐热性等性质。
4. 透镜的主要特性透镜有两个主要特性,即焦距和倍率。
焦距是指透镜将平行光线聚焦到的距离,可以用来描述透镜的聚光能力;倍率是指透镜的放大或缩小效果,常用于描述透镜在相机镜头中的作用。
二、透镜的成像规律1. 透镜的成像规律透镜的成像规律包括物距、像距和焦距之间的关系,可以通过公式 f = (1/p) + (1/q) 来描述。
其中 f 为透镜的焦距,p 为物距,q为像距。
这个公式对于分析透镜成像的位置和大小关系非常重要。
2. 透镜成像的分类透镜成像有实像和虚像之分,实像是通过透镜成像后可以在屏幕上观察到的像,而虚像则是观察点与透镜之间的位置关系所决定的。
实像和虚像在物对透镜的位置关系和透镜的焦距上有所不同。
3. 透镜成像的规律透镜成像的规律包括了物体、透镜和成像的位置关系,以及放大率和位置关系的关系。
这些规律在理论和实际应用中都有着重要的作用,可以帮助我们理解透镜成像的原理。
三、透镜的光学性质1. 透镜的折射性质透镜在光线通过时,会根据其表面的曲率和材料的折射率发生折射。
这种折射性质决定了透镜在成像时的聚焦能力和聚焦距离,也是透镜制造和设计的重要依据。
透镜相关认识知识点总结
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透镜相关认识知识点总结一、透镜的原理和分类1. 透镜的原理透镜的原理是基于光线的折射和反射。
当光线射入透镜时,会根据透镜的曲率和材料的折射率发生偏折,使得光线的方向发生改变。
通过这种原理,透镜可以将光线聚焦或分散,从而实现对光线的控制和利用。
2. 透镜的分类根据透镜的曲面形状和功能特点,透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜的两个曲面都是向外凸起的,其主要作用是将光线聚焦到一点,常用于成像和焦距调节;凹透镜的两个曲面都是向内凹陷的,其主要作用是使光线发散,常用于矫正视力和放大物体。
此外,透镜还可以根据其光学构造和功能特点分为球面透镜、非球面透镜、复合透镜等多种类型。
二、透镜的光学参数1. 焦距透镜的焦距是指透镜将平行光线聚焦到焦点的距离,通常用f表示。
焦距决定了透镜的聚焦能力和成像特性,是透镜的重要光学参数之一。
2. 焦点透镜的焦点是指透镜将平行光线聚焦后所形成的实际或虚拟焦点。
焦点的位置取决于透镜的焦距和折射率等因素。
3. 光轴透镜的光轴是指透镜的中心轴线,沿着这条轴线光线是不发生偏折的。
光轴的位置和方向对于透镜的定位和使用具有重要的意义。
4. 孔径透镜的孔径是指透镜的有效光口径,通常用D表示。
孔径决定了透镜的透光能力和光学成像的清晰度。
5. 球面曲率透镜的球面曲率是指透镜曲面的曲率半径,通常用R表示。
球面曲率决定了透镜的成像特性和光学效果。
三、透镜的应用1. 成像系统透镜在成像系统中起着至关重要的作用,例如相机镜头、显微镜、望远镜等。
通过透镜对光线的控制和调节,可以实现不同范围和尺寸的成像效果,满足人们对图像和景物的观察和记录需求。
2. 矫正视力凸透镜和凹透镜可以用于矫正视力,改善眼睛的折射和成像效果。
通过适当选择透镜的类型和参数,可以使眼睛看到清晰的图像,减轻或消除视觉障碍和不适感。
3. 光学仪器透镜在光学仪器中有着广泛的应用,例如望远镜、显微镜、激光器等。
透镜通过对光线的聚焦和分散,可以实现对物体的放大、测距和成像等功能,为科学研究和工程技术提供了重要的支撑。
透镜及知识点总结
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透镜及知识点总结一、透镜的原理透镜是利用光的折射原理来实现对光线的聚焦和调节的光学器件。
根据透镜的形状和结构,可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间厚边薄的镜片,可以使光线聚焦,是常用的放大透镜;凹透镜是中间薄边厚的镜片,可以使光线发散,常用于成像系统中。
透镜的原理主要依靠光的折射规律,即当光线从一种介质射入到另一种介质时,经历折射。
根据透镜的形状和曲率半径,光线会产生不同的折射,从而实现对光线的聚焦或发散。
透镜的焦点是其表面上的一个点,该点上射入的平行光线会聚焦或发散成一个点。
二、透镜的类型根据透镜的形状和结构,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间厚边薄的镜片,可以使光线聚焦,是常用的放大透镜;凹透镜是中间薄边厚的镜片,可以使光线发散,常用于成像系统中。
根据透镜的光学性质,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是中间厚边薄的镜片,可以使光线聚焦,是常用的放大透镜;凹透镜是中间薄边厚的镜片,可以使光线发散,常用于成像系统中。
根据透镜的材料,可以将透镜分为玻璃透镜和塑料透镜。
玻璃透镜具有优良的光学性能和稳定性,但重量较重,成本较高;塑料透镜则轻便、便宜,但容易受潮、老化。
根据透镜的用途,可以将透镜分为成像透镜和焦距透镜。
成像透镜用于光学系统中的成像,如相机、显微镜、望远镜等;焦距透镜用于调节光线的焦距和聚焦,如眼镜、放大镜等。
三、透镜的成像特性透镜的成像特性是指透镜对光线的聚焦和调节能力。
透镜的成像特性与透镜的曲率半径有关,曲率半径越大,透镜的焦距越长。
透镜的成像特性还与透镜的孔径有关,孔径越大,透镜的成像清晰度越高。
光线经透镜折射时,会产生折射角,根据折射角的大小,光线在透镜的焦点位置不同。
当光线从凸透镜中心射入时,会在焦点位置聚焦,形成实像;当光线从凹透镜中心射入时,会在焦点位置发散,形成虚像。
透镜的成像特性对光学系统的成像质量和清晰度有重要影响。
四、透镜的应用透镜在各种光学系统中都有广泛的应用,如相机、显微镜、望远镜、眼镜等。
物理知识点总结透镜
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物理知识点总结透镜一、透镜的基本原理1.1 透镜的定义透镜是光学仪器中的一种装置,用于聚焦光线或者产生物体的放大和缩小。
1.2 透镜的分类根据透镜的形状,透镜可以分为凸透镜和凹透镜两种类型。
凸透镜呈现外凸形状,凹透镜呈现外凹形状。
1.3 透镜的成像原理当平行光线通过凸透镜时,光线会被透镜折射,并汇聚到一个焦点上,形成实像。
当平行光线通过凹透镜时,光线会被透镜折射,并似乎来自一个虚焦点,形成虚像。
1.4 透镜的光学原理透镜的光学原理是基于光的折射原理。
当光线传播到不同介质之间时,由于折射率不同,光线的传播方向会发生变化,进而产生透镜的成像效果。
二、透镜的类型2.1 凸透镜凸透镜具有向外凸起的形状,是最常见的透镜类型之一。
凸透镜能够使平行光线通过后聚焦到一个实焦点上,因此常被用于望远镜、显微镜、照相机等光学仪器中。
2.2 凹透镜凹透镜具有向外凹陷的形状,能够将通过它的平行光线折射为似乎来自一个虚焦点的光线。
凹透镜经常被用来矫正近视眼镜,以及在科学研究和实验中产生虚像。
2.3 双凸透镜双凸透镜是一种两面都呈凸形状的透镜,能够将光线聚焦到一个实焦点上。
它常被用来加强光的聚焦效果,或者增大物体的投影尺寸。
2.4 双凹透镜双凹透镜是一种两面都呈凹形状的透镜,能够将通过它的光线折射为似乎来自一个虚焦点的光线。
双凹透镜常被用于照明光学系统,以及在科学研究和实验中产生虚像。
三、透镜的成像规律3.1 透镜的焦距透镜的焦距是衡量透镜焦距的一个重要参数,通常用于描述透镜的成像效果。
焦距分为前焦距和后焦距,用F表示。
对于凸透镜,焦距为正值,对于凹透镜,焦距为负值。
3.2 透镜的成像规律透镜的成像规律是描述透镜成像效果的基本定律。
它包括实物成像规律和虚物成像规律两个方面。
实物成像规律指的是透镜能够将实物成像到透镜的另一侧,而虚物成像规律指的是透镜能够将虚物成像到透镜的同一侧。
3.3 成像位置和成像大小透镜成像的位置和大小与物距、像距、物高和像高等因素有关。
透镜相关考题知识点总结
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透镜相关考题知识点总结透镜是光学器件中的重要部分,其在光学成像、光学仪器和光学信号处理中有着重要应用。
了解透镜的相关知识对于理解光学原理和解决实际问题都有很大的帮助。
下面将透镜相关的知识点进行总结,包括透镜的基本概念、类型、成像原理、焦距计算、透镜组成像、光学仪器中的透镜应用等。
一、透镜基本概念1. 透镜概念透镜是一种光学器件,可以使入射的光线聚焦或发散。
根据透镜的形状和功能,可分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜:中央较厚,两边较薄,可使入射的光线经过透镜后聚焦。
凹透镜:中央较薄,两边较厚,可使入射的光线经过透镜后发散。
2. 焦距焦距是透镜的一个重要参数,指透镜到其焦点的距离,一般用f表示。
焦距正负号规定为凸透镜焦点在透镜右侧时为正,凹透镜焦点在左侧时为正。
3. 焦距计算凸透镜焦距计算公式:1/f=(n-1)(1/R1-1/R2)其中,f为焦距,n为透镜材料的折射率,R1和R2为透镜两个曲面的曲率半径。
凸透镜的物距和像距关系:1/f=1/v-1/u凸透镜的放大率:V/U4. 透镜的倍率透镜的倍率指物体在透镜前后的大小比。
对于凸透镜,倍率为正,表示物像关系为实像;倍率为负,表示物像关系为虚像。
二、透镜成像原理1. 凸透镜成像规律物体与凸透镜成像规律为物体在凸透镜前时,物距为正;在凸透镜后时,物距为负。
成像距离为负,表示实像,成像距离为正,表示虚像。
2. 凹透镜成像规律凹透镜成像规律与凸透镜成像规律相反,物体在凹透镜前时,物距为负;在凹透镜后时,物距为正。
成像距离为正,表示实像,成像距离为负,表示虚像。
三、透镜组成像透镜组是由多个透镜组成的光学器件,可以用来实现不同的光学功能,比如放大、缩小、成像、色散等。
透镜组的成像特性由其成员透镜的性质及相互间的距离和排列方式决定。
1. 透镜组放大率透镜组的放大率可由以下公式计算:M=M1×M2×M3×…×Mn其中,M1、M2、M3…Mn为透镜组中每个透镜的放大率。
透镜及其知识点总结
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透镜及其知识点总结1. 透镜的基本原理透镜的基本原理是光的折射定律。
当光线从一种介质射向另一种介质时,它会发生折射现象。
如果光线是从一种光密介质射向一种光疏介质,那么光线会向透镜的法线方向发生偏向;反之,如果光线是从一种光疏介质射向一种光密介质,那么光线会离开透镜的法线方向。
凹透镜和凸透镜都有不同的折射规律。
对于凹透镜,如果一束平行光线射入,它们会在透镜后方会聚于一焦点,然后再散开;而对于凸透镜,一束平行光线射入,它们会在透镜前方聚焦于一焦点。
这就是透镜能够发生聚焦和偏折光线的基本原理。
2. 透镜的焦点和焦距透镜的焦点是指透镜上光线聚焦的点。
对于凹透镜来说,其焦点位于透镜后方,而对于凸透镜来说,其焦点位于透镜前方。
焦距是指从透镜顶点到焦点的距离。
焦距的大小决定了透镜的聚焦能力,焦距越大,透镜的聚焦能力越强。
3. 透镜的物像关系透镜能够将光线发生偏折和聚焦,因此它可以产生物像。
当物体放置在透镜的焦点处,会产生实物像;而当物体放在焦点的外部,会产生虚物像。
根据物体放置的位置,以及透镜的类型和焦距大小,可以得到不同形式的物像。
4. 透镜的光学缺陷透镜在制作和使用过程中可能会出现各种光学缺陷,如色差、球差、像差等。
色差是指透镜将不同波长的光线聚焦在不同的位置上,造成像的色彩偏差。
球差是指透镜将远离光轴的光线聚焦在比接近光轴的位置上,造成像的模糊。
像差是指在透镜的各种折射面上产生的光学不完全。
5. 透镜在各个领域中的应用透镜在各种光学系统中都得到了广泛的应用,如天文望远镜、显微镜、摄影镜头、眼镜、凸透镜等。
透镜的设计和制造技术也在不断的发展和完善,以满足不同领域的需求。
总之,透镜是光学学科中的重要元件,它的原理知识和应用技术涉及光学学科的方方面面。
通过了解透镜的知识,可以更好的理解光学现象和应用光学技术。
同时,透镜的研究也为我们提供了更多的科学信息和技术应用,为我们的生产生活提供了更多的便利和可能性。
透镜知识点总结
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透镜知识点总结一、透镜的基本概念透镜是一种利用透明材质制成的光学器件,可以用来聚焦或散射光线。
根据透镜的形状可以将其分为凸透镜和凹透镜两种。
凸透镜是中间厚边缘薄的透镜,具有将光线聚焦的功能;凹透镜是中间薄边缘厚的透镜,具有将光线散射的功能。
透镜的基本概念可以总结为以下几点:1. 焦距:是透镜的一个重要参数,指的是透镜的焦点到透镜的距离,一般用字母f表示。
焦距的大小与透镜的形状、曲率有关,焦距越小,透镜的折射能力越强。
2. 焦点:是透镜将光线聚焦或散射的位置,对于凸透镜来说,焦点在透镜两侧,对于凹透镜来说,焦点在透镜的同一侧。
3. 主轴:是通过透镜两个焦点并且垂直于透镜的一条线,主轴是透镜的对称轴,一般用来标示透镜的位置和方向。
4. 成像:透镜可以将物体的光线聚焦在一点或散射开来,形成物体的影像。
透镜的成像原理将在后文中进行详细阐述。
二、透镜的分类根据透镜的形状和功能不同,透镜可以分为不同的类别,如凸透镜和凹透镜、球面透镜和非球面透镜、光学透镜和非光学透镜等。
下面对这些分类进行详细介绍。
1. 凸透镜和凹透镜凸透镜是厚中间、薄边缘的透镜,可以将光线聚焦;凹透镜是中间薄,边缘厚的透镜,可以将光线散射。
在实际生活中,我们经常接触到的是凸透镜,如眼镜、放大镜、显微镜等都是利用凸透镜的成像原理来实现的。
2. 球面透镜和非球面透镜球面透镜是最简单的透镜形式,其曲率半径在一个方向上是相等的,即透镜的两个曲率半径是相等的。
而非球面透镜则是指透镜的曲率半径在不同的方向上不相等,这种透镜广泛应用于一些需要复杂成像的场合,如望远镜、摄像镜头等。
3. 光学透镜和非光学透镜在光学透镜中,材料的光学特性对透镜的性能有着重要的影响,常见的光学透镜有玻璃透镜、水晶透镜、塑料透镜等。
而非光学透镜是指利用其他物质而非光学材料制成的透镜,如声学透镜,微波透镜等。
以上是关于透镜的分类,不同类型的透镜在不同场合下有着各自的应用,对于了解透镜的原理和性能十分重要。
有关透镜的知识点总结
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有关透镜的知识点总结一、透镜的基本原理透镜是由透明的物质制成的,主要是玻璃或者塑料。
当光线进入透镜时,由于光在不同介质中传播速度不同,光线会被透镜折射和聚焦,从而形成一个放大或者缩小的像。
透镜的基本原理可分为凸透镜和凹透镜两种类型。
1. 凸透镜凸透镜也称为收敛透镜,是中间厚两边薄的透镜。
当平行光线射向凸透镜时,光线会被透镜折射,最终汇聚到透镜的一焦点处。
这种成像称为实像,实像是可以在屏幕上观察到的。
凸透镜也可以形成虚像,虚像不能在屏幕上进行观察,但可以通过特定的方法来观察到。
2. 凹透镜凹透镜也称为发散透镜,是中间薄两边厚的透镜。
当平行光线射向凹透镜时,光线会被透镜折射,最终产生一个看似从焦点出发的像,这种像称为虚像。
虚像不能在屏幕上进行观察,但可以通过特定的方法来观察到。
二、透镜的种类透镜可以根据形状和功能不同被分为不同的种类,主要包括凸透镜和凹透镜。
1. 凸透镜凸透镜是由两个球面组成的透镜。
凸透镜一般用于聚光、成像等方面,被广泛应用于望远镜、显微镜、相机等光学设备中。
2. 凹透镜凹透镜是由两个球面组成的透镜,凹透镜一般用于分散光线、减小成像等方面,被广泛应用于太阳眼镜、近视眼镜、显微镜等光学设备中。
三、透镜的应用透镜广泛应用于各种光学仪器和设备中,主要包括望远镜、显微镜、眼镜、相机镜头等。
1. 望远镜望远镜是一种利用透镜对远处物体进行放大的光学仪器。
望远镜一般由物镜和目镜两个透镜组成,物镜主要用于收集光线,目镜主要用于放大成像。
望远镜的实质就是通过透镜的折射和聚焦原理来对远处物体进行放大成像。
2. 显微镜显微镜是通过透镜对微小物体进行放大观察的光学仪器。
显微镜的主要组成部分有物镜、目镜、镜筒等,其中物镜和目镜都是由透镜制成,用于对微小物体的成像和放大。
3. 眼镜眼镜主要用于对视力不佳的人群进行视力矫正。
眼镜的主要组成部分是透镜和镜架,通过透镜的特性来对光线进行折射和聚焦,达到矫正视力的目的。
透镜相关知识点总结
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透镜相关知识点总结一、透镜的分类根据其形状和特性,透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
1. 凸透镜:凸透镜的两面是凸面,常用于放大物体的像。
凸透镜的光学中心是透镜的中心点,透镜的两个焦点在光学中心的两侧。
2. 凹透镜:凹透镜的两面是凹面,常用于缩小物体的像。
凹透镜的光学中心和焦点位置与凸透镜相反。
二、透镜的成像原理透镜实现成像的原理是通过折射和反射来使光线聚焦或发散。
当平行光线通过凸透镜时,会被透镜折射,使光线汇聚在焦点处形成实像;当物体放置在凸透镜的焦点处时,光线会被透镜折射成平行光线。
同样,当平行光线通过凹透镜时,会被透镜折射,使光线发散,但是这时透镜不会产生实像,而是会产生虚像。
透镜的成像原理是通过光线的折射和反射来实现的,因此理解透镜的成像原理对于透镜的应用至关重要。
三、透镜的应用透镜是一种非常重要的光学器件,广泛应用于科学技术、医学、电子设备等领域。
1. 光学仪器:如望远镜、显微镜、相机、投影仪等光学仪器都需要透镜来实现成像。
2. 医学:在眼科手术和眼镜制作中,透镜被广泛应用。
例如,凸透镜可以用来治疗远视,而凹透镜可以用来治疗近视。
3. 光学通信:在光纤通信系统中,透镜可以用来聚焦和调整光束的方向。
4. 激光器:在激光器中,透镜可以用来聚焦和控制激光的方向。
5. 电子设备:在手机、平板电脑、电视等电子设备中,透镜被用于显示屏和摄像头的成像。
四、透镜的制作材料透镜的制作材料主要有玻璃、塑料和石英等。
其中,玻璃透镜的成像质量最好,但是重量较大,成本较高,易受到振动和冲击的影响;而塑料透镜重量轻、成本低,但是其成像质量通常不如玻璃透镜。
石英透镜则具有优良的光学性能,可以用于特殊环境下的应用。
总之,透镜是一种非常重要的光学器件,广泛应用于科学技术和生活中。
了解透镜的分类、成像原理、应用和制作材料对于深入理解光学学科和应用透镜具有重要的意义。
希望本文能够帮助读者对透镜有一个清晰的认识,同时也能够激发读者对光学学科的兴趣。
物理透镜的总结知识点
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物理透镜的总结知识点透镜的基本知识点包括透镜的类型、成像规律、光学参数和应用。
接下来对这些知识点进行详细描述。
一、透镜的类型1. 凸透镜凸透镜是凸面玻璃棱镜,其光学特性主要在两个平面界限表现出来,这些平面界限通过透镜光学中心。
凸透镜是由两个或多个透镜组成的,通过透镜中心重合,能够聚合和散开光束。
凸透镜有着聚焦和放大的作用,广泛应用于相机、望远镜和显微镜等设备中。
2. 凹透镜凹透镜是凹表面玻璃棱镜,其光学特性主要在两个平面界限表现出来,这些平面界限通过透镜光学中心。
凹透镜在透镜中心有一条宽度为零的光学轴,是由两个或多个透镜组成,通过透镜中心重合,主要用于分散和散开光束。
凹透镜有分散和缩小的作用,广泛应用于眼镜、显微镜和望远镜等设备中。
二、透镜的成像规律1. 聚光成像凸透镜能够将光线聚焦到一点,这种现象称为聚光成像,聚光点称为焦点。
凸透镜的焦距与其凸度成反比,焦距越小,凸度越大,焦点越近。
聚光成像的规律是根据光线经过凸透镜的成像原理,通过透镜中心重合,实现对光线的聚焦。
2. 散光成像凹透镜能够将光线分散开,这种现象称为散光成像。
凹透镜的散光角度与其凹度成正比,散光角度越大,凹度越小,散光越广。
散光成像的规律是根据光线经过凹透镜的分散原理,通过透镜中心重合,实现对光线的分散。
三、透镜的光学参数1. 焦距焦距是透镜的一个重要参数,指的是透镜能够将光线聚焦到焦点的距离。
焦距与透镜的凸度成反比,是影响透镜成像效果的重要因素。
2. 焦点焦点是透镜聚光或散光的点,是透镜能够将光线通过透镜中心重合后形成的点。
3. 光学中心透镜的光学中心是透镜几何中心的和一个谨慎定义的概念,通过透镜中心重合,实现光线的聚焦或分散。
四、透镜的应用1. 光学成像透镜在光学成像中有着广泛的应用,能够通过透镜中心重合将光线聚焦或分散,实现图像的放大或缩小,广泛用于相机、望远镜、显微镜等设备中。
2. 眼镜透镜在眼镜中也有着重要的应用,通过透镜的凸度和焦距的设计,能够校正人眼的视力问题,使得眼睛能够正常看清远处或近处的物体。
透镜知识点及练习
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透镜知识点及练习一、透镜的基本概念透镜是一种能够折射光线的光学元件,通常由透明材料制成,如玻璃或塑料。
根据其形状和折射特性,透镜可以分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜中间厚、边缘薄,对光线有会聚作用。
也就是说,平行于主光轴的光线通过凸透镜后会会聚于一点,这个点称为焦点,用字母“F”表示。
凸透镜有两个焦点,分别位于透镜的两侧。
凹透镜中间薄、边缘厚,对光线有发散作用。
平行于主光轴的光线通过凹透镜后会变得发散,但其反向延长线会交于一点,这个点也称为焦点。
二、透镜的主光轴和光心主光轴是通过透镜两个球面球心的直线,简称主轴。
光心是透镜主光轴上的一个特殊点,通过该点的光线传播方向不变。
三、凸透镜成像规律1、当物距u>2f 时,成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f。
例如,照相机就是利用这个原理工作的。
2、当物距 u=2f 时,成倒立、等大的实像,像距 v=2f。
3、当 f<u<2f 时,成倒立、放大的实像,像距 v>2f。
投影仪就是根据这个原理制成的。
4、当 u=f 时,不成像。
5、当 u<f 时,成正立、放大的虚像。
放大镜就是利用这个原理工作的。
四、凹透镜成像规律凹透镜始终成正立、缩小的虚像。
五、透镜的应用1、照相机照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过镜头会聚在胶片上,形成一个倒立、缩小的实像。
2、投影仪投影仪的镜头也是凸透镜,投影片放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过凸透镜成倒立、放大的实像,再通过平面镜反射到屏幕上。
3、放大镜放大镜是一个凸透镜,把物体放在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
4、眼睛人的眼睛就像一个照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。
看远处物体时,晶状体变薄,焦距变长;看近处物体时,晶状体变厚,焦距变短。
5、望远镜望远镜由目镜和物镜组成,物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像。
6、显微镜显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像。
初中透镜知识点
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初中透镜知识点初中物理透镜要点复习整理第一节透镜一、透镜的分类1、中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。
2、通过两个球面球心的直线叫做主光轴,简称主轴;主轴上有个特别的点,通过这个点的光传播方向不变更,这个点叫做光心。
二、透镜对光的作用1、凸透镜对光有会聚作用,即光折射后偏向主轴;因此,凸透镜也叫会聚透镜。
2、凹透镜对光有发散作用,即光折射后偏离主轴;因此,凹透镜也叫发散透镜。
三、焦点和焦距1、凸透镜能使跟主轴平行的光线折射后会聚于主轴上的某一点,这个点叫做焦点,用字母F表示;2、焦点到光心的距离叫做焦距,用字母f表示;焦距越短,会聚作用越强。
3、凸透镜的两侧各有一个焦点,它们到光心的距离相等。
4、凹透镜的焦点是平行于主轴的光线折射后的折射光线的反向延长线交于主轴上的点,没有实际光线交于这点,故为虚焦点。
四、三种特别光线1、过光心的光线,经透镜折射后,其传播方向不变更;2、平行于主轴的光线,经凸透镜折射后将会聚于异侧焦点,(利用这一点可测凸透镜的焦距)经凹透镜折射后将变得发散,其折射光线的反向延长线过同侧焦点;3、对凸透镜来说,从焦点发出的光经凸透镜折射后将平行主轴射出;对凹透镜来说,延长线过焦点的光经凹透镜折射后将平行主轴射出。
其次节生活中的透镜一、照相机1、镜头的作用就相当于一个凸透镜。
来自物体(人或景物)的光经镜头折射后会聚在胶片上,形成被照物体的像。
2、照相机工作原理:当物距(物体到光心的距离,用U表示)大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像(实际光线会聚而成的像)。
二、投影仪1、镜头的作用就也相当于一个凸透镜。
来自投影片(物体)的光,经凸透镜折射后会聚于天花板上,形成图案的像。
2、投影仪的工作原理:当物距小于2倍焦距大于焦距时,成倒立、放大的实像。
三、放大镜1、实质:放大镜实质上是一个焦距较短的凸透镜。
2、运用方法:把放大镜放在物体跟眼睛之间,适当调整距离,就可以看清物体的微小之处,起到放大图像的作用。
最新透镜基本概念知识讲解
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透镜是根据光的折射规律制成的。
透镜是由透明物质(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。
它所成的像有实像也有虚像。
透镜一般可以分为两大类:凸透镜和凹透镜。
中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜,有双凸、平凸、凹凸三种;中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜,有双凹、平凹、凸凹三种。
LED透镜一般为硅胶透镜,因为硅胶耐温高(也可以过回流焊),因此常用直接封装在LED芯片上。
一般硅胶透镜体积较小,直径3-10mm.并且LED透镜一般与LED紧密联系在一起,它有助于提升LED的出光效率、透镜改变LED的光场分布的光学系统。
LED透镜即与LED紧密联系在一起的有助于提升LED的出光效率、改变LED的光场分布的光学系统。
大功率LED 透镜/反光杯主要用于大功率LED冷光源系列产品的聚光,导光等。
大功率LED透镜根据不同LED出射光的角度设计配光曲线,通过增加光学反射,减少光损,提高光效(而设定的非球面光学透镜)。
下面着重讲解PMMA材料的二次聚光大功率LED透镜。
专题详解LED用透镜相关知识点一)、以材料分类1、硅胶透镜a、因为硅胶耐温高(也可以过回流焊),因此常用直接封装在LED芯片上。
b、一般硅胶透镜体积较小,直径3-10mm.2、PMMA透镜a、光学级PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,俗称:亚克力)。
b、塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑、挤塑完成);透光率高(3mm厚度时穿透率93%左右);缺点:温度不能超过80°(热变形温度92度)。
3、PC透镜a、光学级料Polycarbonate(简称PC)聚碳酸酯。
b、塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑、挤塑完成);透光率稍低(3mm厚度时穿透率89%左右);缺点:温度不能超过110°(热变形温度135度)。
光学玻璃材料,优点:具有透光率高(3mm厚度时穿透率97%)、耐温高等特点;缺点:体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。
透镜详解物理知识点总结
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透镜详解物理知识点总结一、透镜的基本原理1. 透镜的定义透镜是一种能够将光线聚焦或分散的光学器件,它通常由透明的材料制成,如玻璃或塑料。
根据透镜的形状和光线的传播方式,透镜可以分为凸透镜和凹透镜两种类型。
2. 透镜的成像原理当平行光线通过凸透镜时,会被透镜折射,并经过一定的路径汇聚到透镜的焦点上,形成实像。
而当平行光线通过凹透镜时,透镜会使光线产生发散,看起来像是来自透镜后方的光线在焦点处会汇聚成像,形成虚像。
3. 透镜的焦距透镜的焦距是指透镜焦点与透镜表面之间的距离,焦距的大小决定了透镜的成像能力。
焦距越短,成像能力越强,在光线聚焦或分散方面的效果也更加明显。
二、透镜的类型根据形状和折射规律的不同,透镜可以分为凸透镜和凹透镜两种类型。
凸透镜是中央较薄,两边较厚的透镜,适用于平行光线落在透镜上而聚焦。
凹透镜则是中央较厚,两边较薄的透镜,适合用于发散光线通过透镜而产生虚焦。
在具体的应用中,还常常会出现复合透镜,即将凸透镜和凹透镜组合在一起使用,以便更好地满足成像的需要。
三、透镜的成像特性1. 透镜的成像规律透镜的成像规律是指透镜对物体的成像规律和关系。
根据透镜的焦距和物体的位置,我们可以得出透镜成像的公式,用以描述物体的位置、成像的位置和成像的大小之间的关系。
2. 凸透镜的成像特性当物体在凸透镜的物距大于二倍焦距时,物体成像为实像,并且位于焦点的对称位置;当物体在焦距与二倍焦距之间时,成像为实像,但不在焦点对称位置;当物体在焦点与透镜之间时,成像为虚像,且位于透镜的同侧。
3. 凹透镜的成像特性当物体在凹透镜的前方时,成像为虚像,并且位于透镜的同侧;当物体在凹透镜的后方时,成像为实像,并且位于焦点的对称位置。
4. 物体在透镜焦点处的成像当物体位于凸透镜的焦点处时,它的成像位置在无穷远处,成像为实像;当物体位于凹透镜的焦点处时,它的成像位置在透镜后方,成像为实像。
四、透镜的应用1. 光学显微镜光学显微镜是使用透镜原理制成的一种显微镜,它能够放大细小的目标物,并将目标物的细节清晰地显示在眼睛或检测器上。
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透镜是根据光的折射规律制成的。
透镜是由透明物质(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。
它所成的像有实像也有虚像。
透镜一般可以分为两大类:凸透镜和凹透镜。
中央部分比边缘部分厚的叫凸透镜,有双凸、平凸、凹凸三种;中央部分比边缘部分薄的叫凹透镜,有双凹、平凹、凸凹三种。
LED透镜一般为硅胶透镜,因为硅胶耐温高(也可以过回流焊),因此常用直接封装在LED芯片上。
一般硅胶透镜体积较小,直径3-10mm.并且LED透镜一般与LED紧密联系在一起,它有助于提升LED的出光效率、透镜改变LED的光场分布的光学系统。
LED透镜即与LED紧密联系在一起的有助于提升LED的出光效率、改变LED的光场分布的光学系统。
大功率LED 透镜/反光杯主要用于大功率LED冷光源系列产品的聚光,导光等。
大功率LED透镜根据不同LED出射光的角度设计配光曲线,通过增加光学反射,减少光损,提高光效(而设定的非球面光学透镜)。
下面着重讲解PMMA材料的二次聚光大功率LED透镜。
专题详解LED用透镜相关知识点一)、以材料分类1、硅胶透镜a、因为硅胶耐温高(也可以过回流焊),因此常用直接封装在LED芯片上。
b、一般硅胶透镜体积较小,直径3-10mm.2、PMMA透镜a、光学级PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,俗称:亚克力)。
b、塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑、挤塑完成);透光率高(3mm厚度时穿透率93%左右);缺点:温度不能超过80°(热变形温度92度)。
3、PC透镜a、光学级料Polycarbonate(简称PC)聚碳酸酯。
b、塑胶类材料,优点:生产效率高(可以通过注塑、挤塑完成);透光率稍低(3mm厚度时穿透率89%左右);缺点:温度不能超过110°(热变形温度135度)。
光学玻璃材料,优点:具有透光率高(3mm厚度时穿透率97%)、耐温高等特点;缺点:体积大质量重、形状单一、易碎、批量生产不易实现、生产效率低、成本高等。
不过目前此类生产设备的价格高昂,短期内很难普及。
此外玻璃较PMMA、PC料易碎的缺点,还需要更多的研究与探索,以现在可以实现的改良工艺来说,只能通过镀膜或钢化处理来提升玻璃的不易碎特性,虽然经过这些处理,玻璃透镜的透光率会有所降低,但依然会远远大于普通光学塑料透镜的透光效果。
所以玻璃透镜的前景将更为广阔。
二)、LED透镜的应用分类1、一次透镜a、一次透镜是直接封装(或粘合)在LED芯片支架上,与LED成为一个整体。
b、LED芯片(chip)理论上发光是360度,但实际上芯片在放置于LED支架上得以固定及封装,所以芯片最大发光角度是180度(大于180°范围也有少量余光),另外芯片还会有一些杂散光线,这样通过一次透镜就可以有效汇聚chip 的所有光线并可得到如180°、160°、140°、120°、90°、60°等不同的出光角度,但是不同的出光角度LED的出光效率有一定的差别(一般的规律是:角度越大效率越高)。
c、一次透镜一般用PMMA、PC、光学玻璃、硅胶等材料。
2、二次透镜a、二次透镜与LED是两个独立的物体,但它们在应用时确密不可分。
b、二次透镜的功能是将LED光源的发光角度再次汇聚光成5°至160°之间的任意想要的角度,光场的分布主要可分为:圆形、椭圆形、矩形。
c、二次透镜材料一般用光学级PMMA或者PC;在特殊情况下可选择玻璃。
三)、以规格分类1、穿透式(凸透镜)a、当LED光线经过透镜的一个曲面(双凸有个曲面)时光线会发生折射而聚光,而且当调整透镜与LED之间的距离时角度也会变化(角度与距离成反比),经过光学设计的透镜光斑将会非常均匀,但由于透镜直径和透镜模式的限制,LED 的光利用率不高及光斑边缘有比较明显的黄边;b、一般应用在大角度(50°以上)的聚光,如台灯、吧灯等室内照明灯具;2、折反射式(锥型或杯型)a、透镜的设计在正前方用穿透式聚光,而锥形面又可以将侧光全部收集并反射出去,而这两种光线的重叠(角度相同)就可得到最完善的光线利用与漂亮的光斑效果;b、也可在锥形透镜表面做些改变,可设计成镜面、磨砂面、珠面、条纹面、螺纹面、凸或凹面等而得到不同光斑效果。
3、透镜模组a、是将多个单颗透镜通过注塑完成一个整体的多头透镜,按不同需求可以设计成3合1、5合1甚至几十颗合一的透镜模组;也可以把两个单独的透镜通过支架组合在一起。
b、此设计有效节省生产成本,实现产品品质的一致性,节省灯具机构空间,更容易实现“大功率”等特点。
四)、用料及生产1、LED透镜作为光学级的产品,对透光性、热稳定性、密度、折射率均匀性、折射率稳定性、吸水性、混浊度、最高长期工作温度等都有严格的要求。
因此,必须根据实际选择透镜的材料。
原则上选择光学级PMMA,如有特殊的需求可选择光学级PC.目前为日本三菱PMMA材料为最好(VH001是经常选择的牌号),三菱公司在中国的分厂南通丽阳就会稍逊一些。
2、必须配备万级甚至更高级别的无尘车间,作业人员必须着防静电服装、戴手指套、戴口罩等防静电防尘措施,并且定期对车间做检验与清理。
3、须有专业的光学注塑机如东芝、德马格、海天、震雄等品牌的注塑机,并严格控制注塑工艺才能得到合格的产品。
4、产品检验:无气泡、无凹陷、无缩痕、无流纹、无月牙;形状精度Rt<0.005表面粗糙度Ra<0.0002.5、产品必须用防静电防尘PVC包装,并且须完全密封包装,存放必须严格控制温度与湿度,并且最好不要存放超过一年以上。
从以上LED透镜的设计与生产过程来看,看似简单的LED透镜,从设计到成品,其对软件、硬件的要求都非常高,这也造成了市场上LED透镜的价格差异很大。
从LED照明普及的美好前景来看,透镜做为LED照明灯具的必备部件,市场前景也将越来越好。
五)、LED透镜的设计与模具加工1、首先取决于光源(大功率LED),不同品牌的大功率LED(例如CREE、lumileds、首尔、欧司朗、艾笛森、长森源等),其芯片结构与封装方式、光线特性等均会有所区别,从而造成同样的透镜搭配不同规格品牌LED时会所差异;所以要求有针对性开发(以主流品牌为导向),才能达成实际需要;2、利用光学设计软件(如Tracepro、CodeV、Zemax等)设计并进行模拟光学跑光,设计得到相应的光学非球面曲面;3、LED透镜本身属于精密光学配件,故其对模具的精度要求极高,特别是透镜光学曲面的加工精度要达到0.1μm、镜片偏心度要达到3μm以内。
一般对此类高精度模具的加工必须具有以下设备:超精密加工机(例如:PRECITECHNANOFORM350)、CNC综合加工机、平面磨床、铣床、CNC放电加工机、表面轮廓仪等。
4、模具最精密的部件在于光学模仁,首先选用专用模仁钢材,完成初胚,镀镍后再用超精密加工机进行非球面技术加工曲面。
六)、优势1、无论远近,灯罩(反光杯)与透镜没多大区别,均匀性来讲,透镜会优于反光杯。
2、用小角度的LED透镜,效果比灯罩好,因为要射得远的!灯罩聚光已经过透镜(因为LED本身一定会有透镜的)再经过一次光罩聚光,这次会浪费很多光的,还不如在透镜就聚光了,而透镜的发光角度很好处理。
另:如果空间可以的话,用3个1W的,比使用一个3W的效果要好得多。
3、相比之下,灯罩发光均匀点范围大,但是投光度不好,透镜则相反。
4、LED透境显得要高档些。
七)、光损失斟酌1、有泡壳、透镜的灯具其光通量实际要满足标准要求的光分布,还需考虑外壳、透镜的透过率、溢出光损失等因素。
而泡灯或作普通照明用大功率需要用透镜将平行光束进行扩散处理,来满足标准的要求。
为使光学效果更加合理,设计中应将灯具外罩分割成矩形小单元,这样做的目的在于打碎光波的波面,使产品产生均匀的外观效果。
在每个小单元中,采用椭球面,因为该面具有水平和垂直两个方向的弧度,从而可以在两个方向上用不同的曲率半径达到不同的扩散效果。
其根本目的是克服传统技术的不足,合理利用光通量,实现均匀、高效的光分布。
实际上泡灯类的外壳就是PC料(注塑完成),球形、梨形、筒形的泡壳都是非小单元、非平面的整壳,光损失很大、光角度偏小。
2、因为透镜的一个表面为具有水平和垂直两个方向曲率半径的曲面,所以可以使入射光在水平方向和垂直方向都得到扩散。
鉴于两个方向的曲率半径相互独立,所以可以根据要求,分别调节两个曲率,使得光输出在两个方向上得到不同程度的扩散。
因此,使用双向曲率曲面构成的透镜,可以根据设计要求更自由地分配光输出,更高效地利用光通量,减少不必要的浪费和眩光。
此外,由于使用的是光滑过渡的曲面,灯具有均匀过渡的光分布和良好的外观。
完全透明的PMMA 灯饰或灯罩会在光源的中心造成眩目或刺眼的弦光,但是亮度在光源外围却迅速减少。
很多社交场合与作业环境的照明必须排除这种令人不快的气氛或是尽量减少引起眼睛不适的光源。
3、每个透镜单元在本体上的投影为矩形,从而使各单元能紧密、整齐地排列。
平行入射光束经过透镜单元的折射作用,在水平方向形成左右对称的均匀扩散,在垂直方向形成向下偏折的均匀扩散。
通过调整一组透镜中各单元的大小和两个方向的曲率半径,调配出射光通量在不同立体角范围内的分布,达到设计要求的光分布。
鉴于入射曲面的作用是使光线发生偏折形成扩散,产品设计中具体每组透镜的单元个数、单元大小、曲率半径等都可以结合实际情况而变化。
实际情况是大功率用透镜的透镜上的内纹(为分割小单元)都由厂家做好,选用时只考虑透镜高度、角度、材质这些。
4、我们选择将光源放于透镜焦点的内侧,光源离透镜越远,透镜收集到的光源光通量越少,因而透镜系统的效率越低,根据单凸透镜的计算公式:r=(nL-1)f.其中r-凸面曲率半径,nL-透镜材料折射率,f-透镜焦距在选定透镜材料的情况下,焦距越大,曲率半径越大。
在同样透镜孔径Φ的条件下,曲率半径越大,透镜越薄。
而透镜越厚,像差会越明显,从而影响使用效果。
因此,尽可能选择焦距较大的透镜。
同时,焦距的增大,光学系统尺寸的增加,因此,透镜的焦距也不可以一味追求最大。
由于透镜厚度不是很大,因此没有采用菲涅耳透镜,避免增加加工的繁琐性和成本。
广东高考高中数学考点归纳第一部分 集合1. 自然数集:N 有理数集:Q 整数集:Z 实数集:R2 . φ是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.3.集合12{,,,}n a a a 的子集个数共有2n 个;真子集有2n –1个; 非空子集有2n –1个;非空真子集有2n –2个.第二部分 函数与导数1.映射:注意: ①第一个集合中的元素必须有象;②一对一或多对一.2.函数值域的求法(即求最大(小)值):①利用函数单调性 ;②导数法③利用均值不等式 2222b a b a ab +≤+≤ 3.函数的定义域求法: ① 偶次方根,被开方数0≥ ②分式,分母0≠③对数,真数0>,底数0>且1≠ ④0次方,底数0≠⑤实际问题根据题目求复合函数的定义域求法:① 若f(x)的定义域为[a ,b ],则复合函数f[g(x)]的定义域由不等式a ≤ g(x) ≤ b 解出 ② 若f[g(x)]的定义域为[a,b],求 f(x)的定义域,相当于x∈[a,b]时,求g(x)的值域.4.分段函数:值域(最值)、单调性、图象等问题,先分段解决,再综合各段情况下结论。