薄透镜与厚透镜的区别
八年级物理上册第五章透镜及其应用第1节透镜课件新版新人教版
知3-练
解题秘方:利用与凸透镜相关的三条特殊光线作图。
解析:过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,过凸 透镜光心的光线传播方向不变,据此作图。 解:如图14 所示。
知3-练
教你一招:与凸透镜相关的三条特殊光线的简记: 过光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的光线过焦 点,过焦点的光线平行于主光轴。与凹透镜相关的三条 特殊光线的简记:过光心的光线传播方向不变,平行于 主光轴的光线过焦点(反向延长线),过焦点(延长线)的光 线平行于主光轴。
知2-练
2.[中考·赤峰] 两支激光笔并排放置,它们发出的光束经 过透镜(未画出)的光路如图所示,说明该透镜对光有 __发__散__作用。
知识点 3 焦点和焦距
1. 焦点 (1)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透
镜折射后,会聚于主光轴上的一点, 这一点叫作凸透镜的焦点(F),如图 9 所示。凸透镜两侧各有一个焦点。
知3-练
3-1.[中考·河池] 如图所示,请完成光线通过透镜后的
光路。
解:如图所示。
知3-练
3-2.请根据图中凸透镜折射后的光线,作出凸透镜的入 射光线和经平面镜反射后的光线。
解:如图所示。
透镜
对光有会 聚作用
凸透镜 透镜
对光有发散 作用凸透镜
凹透镜
主光轴 光心 焦点 焦距
定义
凸透镜 中间厚、边缘薄
凹透镜 中间薄、边缘厚
图示
知1-讲
3. 透镜的主光轴和光心
知1-讲
(1)主光轴:透镜上通过两个球面球心的直线(CC′),叫作
主光轴,如图1 所示。
知1-讲
(2)光心:透镜主光轴上的一个特殊点(O),凡是过该点的 光,其传播方向不变,如图1 所示。
§3-5薄透镜
(1.5 −1.62) 1 1 1 ⇒ ( − )=− 1.62 12 −12 81
⇒ f ' = −81 < 0. Φ< 0.发 透 cm 散 镜
习题:3—1,3/6,7,8,/ 11,12,13,14/ 习题 15,16,18,19,25
4.空气中的厚透镜 1=n2=1): 空气中的厚透镜(n 空气中的厚透镜
n2 n2 1 n1 nL n2 f '= = = , Φ Φ + Φ (n −1)(1 − 1 ) 1 2 L r1 r2 r1 即 f '= : . ⇒ r1 = 12cm r2 = −12cm , . 2 nL −1 ( )
(2)若左边为水,右边为空气 并保持 ′以及与空气 若左边为 右边 空气,并保持f 以及与空气 右边为 接触界面不变,r 接触界面不变 1 = ?
o1 O o2
P′ s'1 s2 s'2
P
n' n n'−n − = Φ= s' s r
薄透镜讨论: 薄透镜讨论
n1 nL r1 o1 O o2 t
n2 n1 − = ∑Φ = Φ i s'2 s1 P i nL − n1 n2 − nL Φ= + r1 r2
•像方焦距: 像方焦距: 像方焦距
r2
•空气中双凸对称厚透镜的基点 主点 和 空气中双凸对称厚透镜的基点(主点 空气中双凸对称厚透镜的基点 主点)和 基面(主平面 主平面): p'=-p,p>0 基面 主平面
s = s1 − p,
⇒ −s = −s1 + p,
s、s'的约定点 H、H'. 、 的约定点 的约定的高斯公式: 薄透镜的高斯公式
透镜
第一节透镜一、透镜的种类1.透镜是一种折射镜,是用玻璃、石英等透明物质磨制而成的,其表面是球面的一部分,其光学性质是光照到透镜上,一部分光线经透镜两次折射后改变光路,遵循折射规律。
2.透镜都具有一定厚度,其厚度直接影响其对光的作用。
初中阶段主要讲薄透镜,所谓“薄”是指透镜厚度远小于球面半径。
※3.透镜有两种,中间厚、边缘薄的叫凸透镜,中间薄边缘厚的叫凹透镜。
透镜上通过两个球面球心的直线叫做主光轴,简称主轴。
二、透镜对光的作用※1.凸透镜对光有会聚作用。
光通过凸透镜后,折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏向主光轴。
※2.凹透镜对光有发散作用。
光通过凹透镜后折射光线的传播方向比原入射光线的传播方向更偏离主光轴。
※3.不管是凸透镜还是凹透镜,其主轴上都有一个特殊点:凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫做光心。
光心一般与透镜的几何中心重合,可以认为薄透镜的光心就在透镜中心。
光心一般用字母“O”表示。
三、焦点和焦距1.凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F表示,凸透镜有两个对称的焦点。
焦点F到光心的距离叫做焦距,用f表示,同一凸透镜两侧的焦距相等。
2.凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散,且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴的一点上,这一点不是实际光线会聚而成的,所以通常把凹透镜的焦点叫做虚焦点,用F表示,凹透镜两侧有两个对称的虚焦点。
凹透镜虚焦点F到光心的距离叫做焦距,用f表示,同一凹透镜两侧的焦距相等。
3.凹透镜的焦距f的大小表示其会聚能力的强弱,f越小,会聚能力越强,同种光学材料制成的凸透镜表面凸起程度决定了它的焦距长短,表面越凸,焦距越短,会聚能力越强,同一凸透镜的焦距是一定的。
凸透镜焦距f的大小表示其发散能力的强弱,f越小,发散能力越强,同种光学材料制成的凹透镜的凹陷程度决定了它焦距的长短,表面越凹,焦距越短,发散能力越强,同一凹透镜的焦距是一定的。
薄透镜 厚透镜
1.薄透镜的密接组合
n1
O
L1 L2
n1
密接条件d≈0,
(u = u1 , v = v2 )
u1
v2
d u2 = - v1
对L1
11 1 u1 v1 f1
对L2
11 1 u2 v2 f2
11 1 1 u v f1 f2
11 1 1 1 u v f1 f2 f
)
1 r1
1 r2
透镜置于空气中
1 f
n
1
1 r1
1 r2
透镜两侧介质不同
n1
n2
n
n1 n n2
f1 f2
r1
r2
10.2.3 薄透镜组合
如何求物像关系? 逐次成像法
1.以薄透镜为基本单元,用薄透镜公式列 方程;
2.依透镜顺序逐次成像; 注意:
前一透镜之像( vi)为后一透镜之物 ( ui+1 ), ui+1=d- vi 。
①在透镜前加一光栏. ②在会聚透镜后放置发散透镜
2.色像差
原因:介质对不同波长的光线有不同的折 射率.
纠正的方法:用不同的会聚透镜和发散透 镜组合起来.
(a)
(b)
色像差及其矫正
小结
1.薄透镜成像公式:
1 u
1 v
n
n0 n0
1 r1
1 r2
高斯形式: 1 1 1 uv f
例: 已知f1=20cm 、 f2=-40cm, d=40cm,u=30cm 求:最后成像的位置。 解: 2.作图法
v2
v1
10.3 厚透镜(共轴球面系统的三对基点)
1.两焦点、两主点、两节点 (1)两焦点
薄透镜名词解释
薄透镜名词解释
薄透镜是光学领域中的基本元件之一,其简单的结构和优良的光
学性能,使得它在人类生产生活中扮演着不可或缺的角色。
所谓薄透镜,就是由两个半球体构成的透镜,其厚度相对于镜面
曲率半径非常小,因此可被视作一薄的平面透镜。
在光线经过薄透镜
之后,将会产生出折射和聚焦等现象。
薄透镜的光学性能取决于其曲率半径和介质折射率等因素。
当光
线通过薄透镜时,由于不同介质的折射率不同,因此光线将会发生折
射现象,并以一定的角度传输。
而对于薄透镜而言,当光线达到透镜
两侧时,会分别发生不同弧度的折射现象,从而使得光线聚焦于一点。
在实际应用中,薄透镜作为光学成像中最基本的元素之一,发挥
着重要的作用。
例如在相机、显微镜等光学仪器中,都需要借助薄透
镜来实现成像、放大以及校正等功能。
此外,在医学领域中,薄透镜
也被广泛地应用于眼镜、隐形眼镜等角膜矫正器材上。
总之,薄透镜作为一种简单而又实用的光学元件,其在人们的日
常生产、生活和科学研究中有着重要的作用。
未来随着科技的发展,
相信薄透镜的应用领域还将会更加广泛,为人们带来更多的便利和创新。
八年级上册物理透镜知识点
一、透镜1.凸透镜和凹透镜凸透镜:中间厚边缘薄的透镜(远视眼镜、老花镜)凹透镜:中间薄边缘厚的透镜(近视镜)一般透镜的两个表面中至少有一个表面是球面的一部分。
如果透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜就叫做薄透镜。
我们只研究薄透镜。
2.基本概念:主光轴:组成透镜的两个球面的球心连线。
光心:在主光轴上有一个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。
可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
3.透镜对光的作用①凸透镜对光线起会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜。
焦点:平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫做凸透镜的焦点(F)。
凸透镜有2个实焦点。
焦距:焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距( f )。
两边的焦距相等。
凸透镜的焦距越小,透镜对光的会聚作用越强。
②凹透镜对光线起发散作用,因此凹透镜也叫发散透镜。
虚焦点: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)。
凹透镜有2个虚焦点。
4. 光学中“会聚”和“发散”的含义。
折射后的光线相对于原来的方向靠近了主光轴,叫“会聚”。
折射后的光线相对于原来的方向远离了主光轴,叫“发散”。
5. 三条特殊光线6. 三棱镜对光线的作用通过三棱镜的光线经三棱镜两次折射后向三棱镜底边偏折。
凸透镜和凹透镜都可看做是三棱镜的组合。
7. 如何测凸透镜的焦距平行光会聚法测焦距:将凸透镜正对着太阳光,在透镜的另一侧放张白纸,改变透镜和白纸间的距离,直到在白纸上找到一个最小最亮的光斑,用刻度尺量出光斑到透镜的距离即为焦距。
扩展:空心透镜二、凸透镜成像规律1. 实验器材:光具座、蜡烛、火柴、凸透镜、光屏2. 实验步骤:a.将凸透镜固定在光具座的中央,蜡烛和光屏在凸透镜的两侧,使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度(为了使像成在光屏中央)b.将蜡烛放在离凸透镜尽量远的位置,点燃蜡烛c.移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止d.记录下蜡烛到凸透镜的距离、像到凸透镜的距离、像的大小和正倒e.将蜡烛向凸透镜移近一段距离,重复上述操作,直到不能在屏上得到烛焰的像f.继续把蜡烛向凸透镜靠近,试着用眼睛观察像在何处,像是怎样的?3. 凸透镜成像规律应用照相机测焦距投影仪(幻灯机)放大镜★记忆口诀实像异,虚像同。
初中物理第五章透镜常考知识点及练习题(超好用)
第五章透镜及其应用第一节透镜1.凸透镜和凹透镜1)区别:凸透镜:中间厚,两边薄;凹透镜:中间薄,两边厚2)主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(O)即薄透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
3)透镜对光的作用典型光路:凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
4)焦点和焦距:5)焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
凸透镜两侧各有一个焦点,两侧的两个焦距相等。
焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用越强。
(近视镜和老花镜分别是用什么透镜制成的?)例1:1.下列四个光路图中正确是()(可多选)A. B.C. D.2.给方框中补上合适的透镜。
F F FF3.在图中虚线方框内填上适当的透镜4. 如图所示,两条光线射向透镜,请在图中画出相应的折射光线.第二节生活中的透镜1.照相机:缩小、倒立的实像。
2.投影仪:放大、倒立的实像3.放大镜:放大、正立的虚像第三节凸透镜成像的规律1.实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:__________________________2.实验结论:(凸透镜成像规律)具体见下表:u物距v像距物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机f<u<2f倒立放大实像v>2f幻灯机u<f正立放大虚象|v|>u放大镜u=2f倒立等大实像V=2f/u=f不成像若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。
Eg:实像和虚像把感光板放在像的位置,能够记录下所成的像,叫实像。
物体和实像位于凸透镜两侧。
虚像:光屏接收不到像,物体和虚像在同一侧。
人工晶体厚透镜与薄透镜公式
人工晶体厚透镜与薄透镜公式一、人工晶体厚透镜作为一种常见的眼科手术方式,人工晶体厚透镜在治疗屈光不正等眼部问题中发挥着重要的作用。
它是一种通过植入人工晶体来改变眼球的屈光状态,达到矫正视力的目的。
人工晶体厚透镜的公式可以表示为:1/f = (n-1) * (1/R1 - 1/R2) + (n-1) * d/n其中,f表示透镜的焦距,n表示透镜的折射率,R1和R2分别表示透镜的两个曲率半径,d表示透镜的厚度。
这个公式告诉我们,透镜的焦距与透镜的折射率、曲率半径以及厚度有关。
通过调整这些参数,可以实现对眼球的屈光状态进行调节,从而达到矫正视力的效果。
二、薄透镜与人工晶体厚透镜不同,薄透镜主要是通过改变光线的折射和偏折来矫正视力。
薄透镜通常由透明材料制成,其两个表面是曲面,但相对于透镜的厚度来说,可以认为是非常薄的。
薄透镜的公式可以表示为:1/f = (n-1) * (1/R1 - 1/R2)其中,f表示透镜的焦距,n表示透镜的折射率,R1和R2分别表示透镜的两个曲率半径。
这个公式告诉我们,透镜的焦距与透镜的折射率、曲率半径有关。
通过调整这些参数,可以改变光线的折射和偏折,从而实现对视力的矫正。
三、总结人工晶体厚透镜和薄透镜都是常见的视力矫正手段,它们通过调节透镜的参数来改变眼球的屈光状态,从而矫正视力问题。
人工晶体厚透镜的公式包括透镜的折射率、曲率半径和厚度,而薄透镜的公式仅包括透镜的折射率和曲率半径。
使用这些公式,眼科医生可以根据患者的具体情况,选择合适的透镜参数,从而实现最佳的视力矫正效果。
通过这些眼科技术的应用,许多人可以摆脱眼部问题的困扰,重获清晰的视力,享受美好的生活。
透镜的定义汇总
透镜的定义透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明玻璃元件(要求会辨认)1、凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等;2、凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片;薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(O)即薄透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
凸透镜成像原理测量凸透镜焦距的方法使凸透镜正对太阳光(太阳光是平行光,使太阳光平行于凸透镜的主光轴),下面放一张白纸,调节凸透镜到白纸的距离,直到白纸上光斑最小、最亮为止,然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。
三条特殊的光线1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变,如下图:2、平行于主光轴的光线,经凸透镜后经过焦点;经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过焦点(所以凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光有发散作用)如下图:3、经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴;如下图:放大镜:1、放大镜是凸透镜;2、放大镜到物体的距离(物距)小于一倍焦距,成的是放大、正立的虚像;注:要让物体更大,应该让放大镜远离物体;正确区分实像和虚像物体通过透镜可能成实像,也可能成虚像。
而实像和虚像的区别是什么呢?(1)成像原理不同,物体发出的光线经光学器件会聚而成的像为实像,经光学器件后光线发散,反向延长相交形成的像叫虚像。
(2)成像性质上的区别,实像是倒立的,虚像是正立的。
(3)接收方法上的区别:实像既能被眼睛看到,又能被光屏接收到,虚像只能被眼睛看到,不能被光屏接收到。
透镜总结一、透镜透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,对光起折射作用的光学元件。
分类:1、凸透镜:边缘薄,中央厚。
3.5薄透镜与厚透镜
2.1等效屈光力
对于放在空气中的厚透镜来说,等效屈光力的计算 公式为 1 1 t
Fe
f
f
f
'
F1 F2
n
F1 F2
Fe:厚透镜的等效屈光力 f:第一主焦距 f’:第二主焦距 F1:前表面屈光力 F2:后表面屈光力 t:透镜的中心厚度 n:透镜材料的折射率
练习
• 2、两个同轴紧密放在一起的薄透镜,其等效 薄透镜的屈光力为-6.00D、其中一薄透镜 的屈光力为-1.50D,则另一薄透镜的屈光 力为( D ) • A、+4.00D • B、-3.50D • C、-0.50D • D、-4.50D
P115,例2
3.2两个紧密接触的同轴薄透镜 组合
• 在当两个同轴的薄透镜紧密放在一起时, 它们的光学作用可近似地看作一个等效薄 透镜的光学作用。等效薄透镜的屈光力为 Fe=F1+F2
4、有效屈光力
FA 则FB= 1 dFA
镜片的有效屈光力指平行光聚焦于给定平面的能力。 若两个透镜A、B均能使平行光聚于给定平面,
后顶点焦度:
1 F1 FV ' F2 fV ' 1 t F 1 n FV’:厚透镜的前顶点屈光力 Fv’:前顶点焦距 F1:前表面屈光力 F2:后表面屈光力 t:透镜的中心厚度 n:透镜材料的折射率
课本P112,例题1
2.3厚透镜成像作图
3条特殊光线(透镜在空气中时,节点和主点重合)
2.2顶点屈光力
在实际测量眼镜片的屈光力时,多数情况 下所测量的都是眼镜片的后顶点屈光力。 一般眼镜片的屈光力(或称为焦度、度数、 镜度)均指后顶点屈光力(或后顶焦度)
薄透镜成像理论及应用
薄透镜成像理论及应用引言:薄透镜是光学中常见的元件之一,它的成像原理和应用广泛。
本文将介绍薄透镜的成像理论,以及它在实际应用中的一些案例。
一、薄透镜成像理论薄透镜成像理论是光学中的基础知识之一。
薄透镜是指其厚度相比于其曲率半径来说非常薄的透镜。
根据薄透镜成像理论,光线通过透镜时会发生折射,并在另一侧形成一个成像。
1.1 透镜的焦距透镜的焦距是薄透镜成像理论中重要的概念之一。
焦距是指光线经过透镜后会汇聚到的点或者看似汇聚的点。
对于凸透镜来说,焦距是正的,而对于凹透镜来说,焦距是负的。
1.2 透镜成像公式透镜成像公式是薄透镜成像理论中的核心公式。
它描述了物体与成像之间的关系。
根据透镜成像公式,可以计算出物体的位置、成像的位置以及成像的放大倍数等信息。
1.3 光线追迹法光线追迹法是薄透镜成像理论中常用的方法之一。
通过绘制光线的路径,可以直观地了解透镜的成像原理。
光线追迹法可以帮助我们理解透镜的工作原理,并预测成像的效果。
二、薄透镜的应用薄透镜不仅在理论研究中有重要作用,还在实际应用中得到了广泛的应用。
下面将介绍薄透镜在光学仪器、眼镜和摄影等方面的应用。
2.1 光学仪器薄透镜在光学仪器中有着重要的应用。
例如,显微镜和望远镜中的物镜和目镜都是由薄透镜组成的。
薄透镜的成像原理使得光学仪器能够放大远处的物体,使其能够清晰可见。
2.2 眼镜薄透镜在眼镜中的应用是人们熟知的。
近视眼和远视眼患者可以通过佩戴适当的薄透镜眼镜来矫正视力。
薄透镜的成像原理使得眼镜能够将光线正确地聚焦在视网膜上,从而改善视力。
2.3 摄影薄透镜在摄影中也有重要的应用。
相机中的镜头就是由薄透镜组成的。
薄透镜的成像原理使得相机能够捕捉到清晰的图像。
此外,透镜的不同焦距可以实现不同的拍摄效果,如广角、望远等。
结论:薄透镜成像理论是光学中的重要内容,通过了解薄透镜的成像原理,可以更好地理解光学现象。
薄透镜在实际应用中有着广泛的应用,包括光学仪器、眼镜和摄影等领域。
八年级物理上册第五章知识梳理
第五章 透镜及其应用一、透镜1、名词 薄透镜:透镜的厚度远小于球面的半径。
主光轴:通过两个球面球心的直线。
光心:(O )即薄透镜的中心。
性质:通过光心的光线传播方向不改变。
焦点(F ):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。
焦距(f ):焦点到凸透镜光心的距离。
2、典型光路:3、填表:二、凸透镜成像规律及其应用1、实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。
2、实验结论:(凸透镜成像规律)F 分虚实,2f 大小,实倒虚正,具体见下表:凸透镜成像规律:条件成像光路图成像情况u与v的关系像的位置(与物体在同侧或异侧)像随物距变化的情况U>2f 倒立缩小实像u>v异侧f<v<2f物近像远像变大u=2 f 倒立等大实像u=2f异侧v=2ff<u<2f 倒立放大实像u<v异侧V>2f物近像远像变大条件成像光路图成像情况u与v的关系像的位置(与物体在同侧或异侧)像随物距变化的情况u=f 不能成像U<f 正立放大实像u<V 同侧物近像近像变小当u大于f时,物近像远像变大;当u小于f时,物近像近像变小。
凸透镜和凹透镜的三条特殊的光:凸透镜的三条特殊的光:凹透镜的三条特殊的光:四、眼睛和眼镜(明视距离约25cm)(1)成像原理:从物体发出的光经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上成倒立、缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。
(人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜),视网膜相当于照相机内的胶片。
)(2)近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜。
近视眼晶状体比远视眼的厚,折光比远视眼强,未矫正前像落在视网膜前。
近视远视成因及矫正图:五、显微镜和望远镜(1)显微镜:物镜(相当于投影仪)f﹤u﹤2f成倒立放大的实像落在目镜(相当于放大镜)的一倍f内成放大正立的虚像。
薄透镜与厚透镜的区别
薄透镜与厚透镜的区别
薄透镜,在光学中是指透镜的厚度(穿过光轴的两个镜子表面的距离)与焦距的长度比较时,可以被忽略不计的透镜。
它的厚度可以在计算物距、像距、放大率等时忽略不计
厚透镜,在光学中是指透镜的厚度与焦距的长度比较时,不能被忽略的透镜。
它的厚度在计算物距、像距、放大率等时要考虑。
1、主点和主平面
主平面:垂轴放大率为一:的共轭面称为光学系统的主平
面,QH为物方主平面,Q'为像方主平面
主点:主平面与光轴的交点H和H称为主点,H称为物
方主点,H称为像方主点。
2、焦点和焦平面
焦点:像方焦点F'为光轴上位于负无穷远的物对
应的像点。
物方焦点F为光轴上位于正无穷远的像
对应的物点。
焦平面:像方焦平面为过F'并且和光轴垂直的平面。
物方焦平面为过F并且和光轴垂直的平面。
3、节点和节平面
节点:角放大率为1的一对共轭点称为节点。
在物
空间的称为物方节点,在像空间的称为像方节点,
分别用符号J和J表示。
节平面:过物方节点并垂直于光轴的平面称为物方节平面,
过像方节点并垂直于光轴的平面称为像方节平面。
过物、
像方节点的共轭光线彼此平行。
当系统位于同一种介质中时,主点和节点重合。
透镜测试题及答案
透镜测试题及答案一、选择题1. 透镜的中心点称为:A. 焦点B. 焦距C. 光心D. 透镜半径答案:C2. 以下哪个不是凸透镜的特点?A. 能使平行于主光轴的光线会聚B. 能使光线发散C. 焦点在透镜的一侧D. 焦距是正数答案:B3. 凹透镜对光线的作用是:A. 会聚B. 发散C. 不变D. 反射答案:B4. 透镜的焦距是指:A. 透镜到焦点的距离B. 透镜到光心的距离C. 透镜到成像点的距离D. 透镜的直径答案:A5. 以下哪个公式用于计算透镜的焦距?A. f = 1/((n-1)(1/R1 - 1/R2))B. f = 2R/(n-1)C. f = R/(n-1)D. f = R/(n+1)答案:A二、填空题6. 凸透镜成像时,物距小于焦距,成________、________的虚像。
答案:正立;放大7. 凹透镜成像时,物距大于焦距,成________、________的虚像。
答案:正立;缩小8. 透镜成像公式为________,其中f代表焦距,u代表物距,v代表像距。
答案:1/f = 1/u + 1/v9. 透镜的放大率公式为________,其中m代表放大率,v代表像距,u 代表物距。
答案:m = v/u10. 透镜的焦距越短,其________能力越强。
答案:会聚三、简答题11. 解释什么是薄透镜和厚透镜,并说明它们的区别。
答案:薄透镜是指透镜的厚度相对于其焦距可以忽略不计的透镜,而厚透镜则是指透镜的厚度对光学性能有影响的透镜。
它们的主要区别在于厚度对光线传播路径的影响程度不同。
12. 描述凸透镜和凹透镜在光学成像中的基本作用。
答案:凸透镜在光学成像中的基本作用是会聚光线,能够使平行于主光轴的光线在透镜的另一侧汇聚于一点,即焦点。
凹透镜的基本作用是发散光线,使平行于主光轴的光线在透镜的另一侧向外散开。
四、计算题13. 已知一凸透镜的焦距为10厘米,物体距离透镜15厘米,求像距和放大率。
凸透镜厚薄成像规律
凸透镜厚薄成像规律
嘿,朋友们!今天咱来聊聊凸透镜厚薄成像规律这个有趣的玩意儿。
你看啊,这凸透镜就像是个神奇的小魔术镜。
薄的凸透镜呢,就好像是个小精灵,轻轻巧巧的。
当光线穿过它呀,那成像可有意思啦,就像是在跟你玩捉迷藏似的,图像变得小小的,但很清晰呢!你说这像不像一个调皮的小孩子,总给你带来一些小惊喜呀!
再说说厚的凸透镜吧,它就像是个大力士!光线经过它的时候,那成像可就不一样喽!图像会变得大大的,就好像把东西放大了好多倍一样。
这感觉就像是你突然发现了一个巨大的宝藏,哇,那种惊喜感可别提啦!
咱可以想象一下,要是没有凸透镜,那我们的生活得少多少乐趣呀!比如说,你想看清楚远处的小鸟,没有凸透镜帮忙,那可就难喽!或者说,你想把书上的字放大来看,没有厚凸透镜,那得多费劲呀!
凸透镜厚薄成像规律在我们生活中可太有用啦!就像我们拍照的时候,那相机里不就有凸透镜嘛,它能把我们想要拍的东西清晰地记录下来。
还有那些望远镜、显微镜啥的,不都是靠着凸透镜的神奇本领嘛!
你说这凸透镜是不是很了不起呀?它就像一个默默奉献的小英雄,在我们身边发挥着大作用呢!不管是薄的还是厚的凸透镜,都有它们独特的魅力和用处。
所以啊,可别小瞧了这凸透镜厚薄成像规律,它真的是给我们的生活带来了好多便利和乐趣呢!我们得好好感谢它呀!。
6.第六章-眼镜片的屈光力及其测量
例6-1:如图6-4所示,假设一个鱼缸的前后宽度为100cm,鱼缸材 质和厚度忽略不计,水的折射率为1.33。一个人站在鱼缸的前 面观看鱼缸后壁上的一个点时,会发现这个点靠前了,请问这 个点的像距鱼缸前表面的距离是多少?
三、厚透镜的屈光力 厚透镜的屈光力不能用单一的数值表示,要涉及两个重要的参数: 顶点屈光力和等效屈光力。要理解和计算厚透镜的顶点屈光力和 等效屈光力,可以从同轴薄透镜系统入手。 (一)同轴薄透镜系统的顶点屈光力 顶点屈光力可分为前顶点屈光力和后顶点屈光力。对于镜片而言, 最重要的就是它的后顶点屈光力。在实际应用中,一般眼镜片的 屈光力(也称为焦度、度数或镜度)均指后顶点屈光力。
根据棱镜的知识可以知道光线总是向棱镜基底方向偏折,观察 者所看到的像总是向棱镜顶端方向移动,那么通过具有一定屈光 度的正球镜片观察某物体,如果将透镜沿视线的垂直方向做上下 移动,则此物体也出现移动,由于正透镜是两个基底相接的棱镜 组,当镜片向上移动时,实际上眼睛是通过底向上的棱镜观察物 体,所见物像会向下移动。这种像的移动方向与透镜的运动方向 相反的现象我们称为“逆动”,所有的正透镜都有这样的特征。
对于薄透镜而言,透镜主点屈光力 (F),前顶点屈光力(Fv),后顶点 屈光力(F’v)都是相等的,即 F=Fv=F’v=F1+F2
厚透镜
如果透镜的厚度与曲率半径相比不能被忽略时,在计算物距、 像距、放大率等时就要考虑它的厚度,我们称之为厚透镜。
对于厚透镜而言,光线经过透镜的前表面后又要经过透镜的前 后表面之间的距离,才能到达透镜的后表面,而透镜前后表面之间 的距离又改变了光线的聚散度,透镜的屈光力不再是透镜前后表面 屈光力的代数和,在透镜前后表面之间又多了一个新的聚散度,这 使得透镜的后顶点屈光力不再等于F₁+F₂,即F≠Fv≠F’v≠F1+F2
光学中的薄透镜与厚透镜的成像机制对比研究
光学中的薄透镜与厚透镜的成像机制对比研究在光学中,透镜是一种常见的光学元件,广泛应用于相机、望远镜、显微镜等光学仪器中。
透镜的成像机制在科学研究和工程应用中具有重要意义。
薄透镜和厚透镜是两种常见的透镜类型,它们的成像机制有着一些显著的不同。
首先,我们来看薄透镜的成像机制。
薄透镜是指透镜厚度远小于其曲率半径的透镜。
对于薄透镜而言,光线在透镜上的折射可以近似地看作是在一个虚拟的光心处发生的。
这个虚拟光心位于透镜的中心,并且光线经过透镜后会按照一定的规律进行折射和聚焦。
对于平行光线来说,通过薄透镜后,光线会汇聚到焦点处,形成实像。
这是因为薄透镜的形状决定了它的折射规律。
根据薄透镜的折射规律,我们可以得到一个著名的公式:菲涅尔公式。
该公式描述了薄透镜的焦距与物体距离、像距的关系。
根据公式,当光线经过薄透镜折射后会汇聚到焦点处形成实像。
而焦点位置取决于透镜的曲率半径和折射率。
与薄透镜不同,厚透镜的成像机制稍有不同。
厚透镜是指透镜厚度与其曲率半径相当的透镜。
在光线通过厚透镜的过程中,光线在透镜上的折射会发生多次,这导致了成像机制的复杂性。
与薄透镜不同,厚透镜的成像过程无法简化为光线在一个虚拟光心处发生的折射。
相反,光线在厚透镜中的折射需要考虑透镜的厚度对光线路径的影响。
对于平行光线来说,厚透镜在经过折射后,形成的像依然是实像。
厚透镜的焦点位置可以通过几何光学和光线追迹法来计算。
在这个过程中,我们需要考虑到透镜的曲率和厚度的综合影响。
通过追踪光线的路径,我们可以确定像的位置。
然而,厚透镜的成像过程相对较复杂,需要更多的计算和分析。
与薄透镜不同,对于厚透镜而言,物体和像的位置不再能简单地由菲涅尔公式确定。
相反,我们需要使用更复杂的方法,如折射理论和系统光学等,来计算和分析厚透镜的成像。
尽管薄透镜和厚透镜在成像机制上存在一些不同,但它们在实际应用中都具有广泛的用途。
薄透镜由于简化的成像机制和计算方法,更容易理解和分析。
透镜基本概念
透镜基本概念之欧侯瑞魂创作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:凸透镜和凹面镜。
中央部分比边沿部分厚的叫凸透镜,有双凸、平凸、凹凸三种;中央部分比边沿部分薄的叫凹面镜,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),因此经常使用直接封装在LED芯片上。
一般硅胶透镜体积较小,直径3-10mm.而且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透镜根据分歧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资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)、以资料分类1、硅胶透镜a、因为硅胶耐温高(也可以过回流焊),因此经常使用直接封装在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、塑胶类资料,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:温度不克不及超出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、塑胶类资料,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:温度不克不及超出110°(热变形温度135度)。
4、玻璃透镜光学玻璃资料,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、批量生产不容易实现、生产效率低、成本高等。
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薄透镜与厚透镜的区别
薄透镜,在光学中是指透镜的厚度(穿过光轴的两个镜子表面的距离)与焦距的长度比较时,可以被忽略不计的透镜。
它的厚度可以在计算物距、像距、放大率等时忽略不计。
厚透镜,在光学中是指透镜的厚度与焦距的长度比较时,不能被忽略的透镜。
它的厚度在计算物距、像距、放大率等时要考虑。
关学系统的基点和基面
1、主点和主平面
主平面:垂轴放大率为的共轭面称为光学
系统的主平面,QH为物方主平面,Q’H’为像方主
平面
1+
=
β
主点:主平面与光轴的交点H和H’称为主点,H 称为物方主点,H’称为像方主点。
2、焦点和焦平面
焦点:像方焦点F’为光轴上位于负无穷远的物对应的像点。
物方焦点F为光轴上位于正无穷远的像对应的物点。
焦平面:像方焦平面为过F’并且和光轴垂直的平面。
物方焦平面为过F并且和光轴垂直的平面。
3、节点和节平面
节点:角放大率为1的一对共轭点称为节点。
在物空间的称为物方节点,在像空间的称为像
方节点,分别用符号J和J’表示。
节平面:过物方节点并垂直于光轴的平面称为
物方节平面,过像方节点并垂直于光轴的平面
称为像方节平面。
过物、像方节点的共轭光线
彼此平行。
当系统位于同一种介质中时,主点和节点重合。