大学物理 几何光学 薄透镜

物理学教程 （第二版）
凹凸透镜 平凹透镜 双凹透镜 平凹透镜 凹凸透镜
r1 0, r2 0 r1 r2
r2 r1 0
r1 0, r2 0
r2 0 r1
r1 0, r2 0 r1 r2
* 第十三章 几何光学
13 - 4 薄透镜 凹、凸透镜成像图 1 1 2
* 第十三章 几何光学
13 - 4 薄透镜
物理学教程 （第二版）
例 有一薄凸透镜对某一实物成一倒立实像，像 高为物高的一半，今将物向透镜移进100mm，则所 得的像与物同样大小，求该薄凸透镜的焦距.
解：第一种情况时有 第二种情况时有
1 1 1 p1 p1 f
hi p1 1 p1 h0 2
物理学教程 （第二版）
凸透镜
fa0
凹透镜
f a
薄透镜成像性质图
* 第十三章 几何光学
13 - 4 薄透镜 3 . 薄透镜的横向放大率
物理学教程 （第二版）
n0 p V ni p
p V p
V
1 放大 1 缩小
当
n0 ni 1 时
V
0 像正立 0 像倒立
d 0
1 1 1 p p f
符号规则：以薄透镜光心为分界点，入射光线方向 为正向，如入射光线自左向右，则当物点、像点、焦点 和薄透镜两面的曲率中心在光心右侧时，物距、像距、 焦距和曲率半径均为正；反之，在左侧则为负 .
* 第十三章 几何光学
13 - 4 薄透镜 各种形状的透镜 凸透镜（会聚）
物理学教程 （第二版）
凹凸透镜 平凸透镜 双凸透镜 平凸透镜 凹凸透镜
r1 0, r2 0 r1 r2
r1 r2 0
r1 0, r2 0
r1 0 r2
r1 Βιβλιοθήκη Baidu, r2 0 r1 r2
* 第十三章 几何光学
13 - 4 薄透镜 各种形状的透镜 凹透镜（发散）
得
1 1 1 p2 p2 f
p1 3 f
且
p2 1 p2 p2 p1 100 3 f 100 得 f 100mm
* 第十三章 几何光学
物理学教程 （第二版）
h0
F
hi
p
1
2
h0
3
2
f
F
F
hi
P
* 第十三章 几何光学
p
3
1
2
13 - 4 薄透镜 焦平面 过焦点且垂直于主 光轴的平面，平行光线 （近轴）会聚于焦平面.
物理学教程 （第二版）
焦平面
F
F
f
h0
F
f
F
hi
* 第十三章 几何光学
13 - 4 薄透镜 2 薄透镜成像特性
* 第十三章 几何光学
n0 物 f 方 nL n0 ni nL 焦 r1 r2 距
13 - 4 薄透镜 通常情况
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n0 ni 1
i
i
ff
ni
1 1 1 (nL 1)( ) r1 r2
薄透镜成像公式
n0
Q p
O
nL
p1
d
Q2 Q1
p2
13 - 4 薄透镜 一 . 薄透镜成像公式
物理学教程 （第二版）
(d f , f , p, p, r )
Q1的像 Q的像 像方焦距
n0 i
Q p
O
ni i
f
nL
d 0
p1
d
Q2 Q1 p2
物方焦距 f
f f 1 p p
ni 像 f 方 nL n0 ni nL 焦 r1 r2 距