厚透镜公式大全
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2.4.1厚透镜基点的一般公式
假设厚透镜两个折射球面的半径分别为
和 厚度为d,透镜玻璃的折射率为n.
由单球面折射的焦距公式得:
为第一折射球面 的光焦度
为第二折射 球面的光焦度
透镜的光学间隔 为 透镜的焦距为
由双光组组合合成光组的主平面位置公式 得
根据上述公式,对各种透镜的基点位置进行具体分析 1.双凸透镜
(设
)
F’ F
此时透镜为一发散光组两主平面均位于各个折射球面的球心方向.
若使d增大到 弯月透镜成为一会聚光组.
因负弯月形透镜的厚度一般比较小,
F
F’
故负弯月形透镜的像方焦距一般是负的.
组合薄透镜系统的主点位置 .
1.惠更斯目镜 特点:场镜的焦距为接目镜焦距的3倍,两者的间隔为接目 镜焦距的2倍.
平凹透镜总为负透镜,像方主平 面位于透镜内部,物方主平面和球 面顶点相切.
F’
F
5.正弯月透镜 对正弯月透镜
即正弯月透镜的像方焦距恒为
正值,物方主平面位于凸面或凹面 之前 ,像方主平面也位于凹面或凸 面之前.
F
F’
6.负弯月透镜
负弯月透镜
或
与双凸透镜相似,负弯月透镜的焦距随厚度不同而可正可负. 时
即:
该目镜的光焦度为:
目镜的焦距为 主点的位置为:
惠更斯目镜的第一焦点在两透镜之间并靠近第二透镜, 若由此目镜出射的为平行光,则物体必在镜内F点.
结构类型 参数
双凸透镜
r1>0 r2<0
双凹透镜 平凸透镜
r1<0 Biblioteka Baidu2>0 r1 >0 r2 = ¥
像方焦距
d<d0
f ’>0
d>d0
f ’<0
f ’<0
f ’>0
结构图
F
F’
F’
F
F’
F
F
F’
结构类型 参数
平凹透镜 正弯月
r1 <0 r2 = ¥
r1 r2 >0 r1< r2
负弯月
r1 r2 >0 r1> r2
像方焦距 f ’<0 f ’>0
d<d0 d>d0
f ’<0 f ’>0
结构图
F’
F
F
F’
F’ F
F
F’
例已知 厚透镜
求主平面和焦点位置
此时两主平面位于透镜内部
F
F’
若使d增大到
由于双凸透镜的厚度一般均能满足
F’
F
双凸透镜一般是正透镜.
2.双凹透镜 因双凹透镜的
所以不管r1,r2,d为何值,恒有
F’
F
即双凹透镜的二主平面均位于透镜的内部.
3.平凸透镜 平凸透镜
平凸透镜的像方主平面位于透
镜内部,其物方主平面和球面顶点
F
F’
相切
4.平凹透镜 平凹透镜
假设厚透镜两个折射球面的半径分别为
和 厚度为d,透镜玻璃的折射率为n.
由单球面折射的焦距公式得:
为第一折射球面 的光焦度
为第二折射 球面的光焦度
透镜的光学间隔 为 透镜的焦距为
由双光组组合合成光组的主平面位置公式 得
根据上述公式,对各种透镜的基点位置进行具体分析 1.双凸透镜
(设
)
F’ F
此时透镜为一发散光组两主平面均位于各个折射球面的球心方向.
若使d增大到 弯月透镜成为一会聚光组.
因负弯月形透镜的厚度一般比较小,
F
F’
故负弯月形透镜的像方焦距一般是负的.
组合薄透镜系统的主点位置 .
1.惠更斯目镜 特点:场镜的焦距为接目镜焦距的3倍,两者的间隔为接目 镜焦距的2倍.
平凹透镜总为负透镜,像方主平 面位于透镜内部,物方主平面和球 面顶点相切.
F’
F
5.正弯月透镜 对正弯月透镜
即正弯月透镜的像方焦距恒为
正值,物方主平面位于凸面或凹面 之前 ,像方主平面也位于凹面或凸 面之前.
F
F’
6.负弯月透镜
负弯月透镜
或
与双凸透镜相似,负弯月透镜的焦距随厚度不同而可正可负. 时
即:
该目镜的光焦度为:
目镜的焦距为 主点的位置为:
惠更斯目镜的第一焦点在两透镜之间并靠近第二透镜, 若由此目镜出射的为平行光,则物体必在镜内F点.
结构类型 参数
双凸透镜
r1>0 r2<0
双凹透镜 平凸透镜
r1<0 Biblioteka Baidu2>0 r1 >0 r2 = ¥
像方焦距
d<d0
f ’>0
d>d0
f ’<0
f ’<0
f ’>0
结构图
F
F’
F’
F
F’
F
F
F’
结构类型 参数
平凹透镜 正弯月
r1 <0 r2 = ¥
r1 r2 >0 r1< r2
负弯月
r1 r2 >0 r1> r2
像方焦距 f ’<0 f ’>0
d<d0 d>d0
f ’<0 f ’>0
结构图
F’
F
F
F’
F’ F
F
F’
例已知 厚透镜
求主平面和焦点位置
此时两主平面位于透镜内部
F
F’
若使d增大到
由于双凸透镜的厚度一般均能满足
F’
F
双凸透镜一般是正透镜.
2.双凹透镜 因双凹透镜的
所以不管r1,r2,d为何值,恒有
F’
F
即双凹透镜的二主平面均位于透镜的内部.
3.平凸透镜 平凸透镜
平凸透镜的像方主平面位于透
镜内部,其物方主平面和球面顶点
F
F’
相切
4.平凹透镜 平凹透镜