凹面镜成像图

凹面镜、凸面镜的反射与成像
凹面镜的反射面呈球形的凹面，也叫凹面反光镜。

镜面上的中点为镜的顶点（A），镜面的球心为曲率中心（O），球面的半径为曲率半径（AO）。

自顶点至曲率中心的连线叫做主轴（AO）。

平行光线射至凹面镜上，反射的光线都集合在凹面镜镜面前的主轴上的某一点，这就是焦点（F），或称主焦点。

此主焦点至顶点的距离即为主焦距（f），主集距（f）=1/2曲率半径。

如果将凹面镜的镜面向着太阳，太阳光顺着主轴方向照射至镜面上，经过反射，光线可会聚于焦点（F）上，将火柴头放置于该焦点上，可引起火柴燃烧。

所以说，凹面反光镜具有聚光的作用（图9）。

凹面镜的成像可通过几何作图的方法求得，作图的原则为：
·从物体的某一点作一与主轴平行的直线为入射光线，入射光线到达球面镜镜面时，发生反射，反射后的方向相反的直线为反射光线，此反射光线必然通过主焦点。

·从物体的同一点通过镜面的曲率中心的连线为副轴，此副轴与上述通过主焦点的反射光线发生相交的点好为物体在该点成像之处。

如果上述所作的两条直线不能相交于一点，可将所作的两条直线向镜面的后面延长，使两线发生相交，此交点即为成像处。

物体与主焦点相对的位置不同，所形成的像的大小、虚实和位置也不同。

·当物体（AB）位于主焦点（F）以内，即主焦点与凹面镜镜面顶点之间时，所形成的像为放大的、正的虚像（ab），见图10.
·当物体（AB）位于主焦点（F）与凹面镜的曲率中心（O）之间时，所形成的像为放大的、倒置的实像（ab），
见图11.
·当物体位于无限远处，也就是说入射光线为平行光，所有的反射光线全部都会集于主焦点（F）上，形成一点状实像，见图12.
·当物体（AB）恰好位于主焦点（F）处，所有的反射光线都成为平行方向的光线，互不相交，不能形成物像凸面镜成像光路图：（成正立缩小的虚象）
过O点的光线按原路返回，平行主光轴的光线经凸面镜反射后反向延长线过焦点。