提起透镜设计_透镜及其应用知识点 大家在熟悉不过了,被越来越多的人所熟知,那你知道透镜设计_透镜及其应用知识点 吗?快和小编一起去了解一下吧!
镜头设计(镜头及其应用知识点)
镜头
(资料图片)
1.凸透镜
(1)中心厚边缘薄的透镜称为凸透镜。
(2)会聚透镜可以会聚光线。
2.凹透镜
(1)中心薄边缘厚的透镜称为凹透镜。
(2)凹透镜对光有发散作用。
3.透镜的主光轴和光学中心
如下图所示:通过镜片上两个球心的直线CC’称为主光轴;主光轴上有一个特殊点。穿过该点的光具有相同的传播方向。这个点就是光学中心。
4.凸透镜的焦点和焦距
(1)焦点:凸透镜能使平行于主轴的光线会聚在主光轴上的一点,称为透镜的焦点,用“F”表示。
(2)焦点到光心的距离称为焦距,用“F”表示。
关键点说明:
(1)所有透光性能优良的材料都可以磨成镜片,如冰、水晶、钻石、高分子透明树脂、有机玻璃等。
镜头是一个模型。常见的物体如近视、远视、放大镜甚至一滴水都可以看作是透镜。
(2)凸透镜对光有会聚作用,并不是说光通过凸透镜后一定会聚在一点或者一定是会聚光束。会聚是相对于没有折射的光而言的。
(3)凹透镜对光有发散作用,并不意味着经过凹透镜后的光束一定是发散的或者是延长的、不相交的。发散是相对于没有折射的光而言的。
5.镜头的三种特殊光线
(1)穿过光心的光的方向不变。
(2)平行于主光轴的光经凸透镜折射后通过焦点;对于凹透镜,平行于主光轴的光经凹透镜折射后向外发散,发散光的反向延长线通过焦点。
(3)通过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴;对于凹透镜,入射光的正延长线通过焦点,经凹透镜折射后平行于主光轴。
凸透镜成像规律的探索
及其应用来探索凸透镜成像的规律。
1.实验目的:观察凸透镜形成各种图像的条件。
2.实验设备:凸透镜、光具座、蜡烛、光幕和火柴。
3.实验步骤:
(1)同轴调整,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在灯座上。点燃蜡烛,将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调整到大致相同的高度。
(2)将蜡烛放在远处,使蜡烛超出镜头的两倍焦距,移动屏幕,直到屏幕上出现明亮清晰的蜡烛火焰图像。观察这是倒置还是直立,放大还是缩小。测量像距和物距。
(3)将蜡烛移至凸透镜处,使蜡烛处于两倍焦距处,并移动屏幕,直到屏幕上出现明亮清晰的蜡烛火焰图像。观察凸透镜的距离,图像的排列和大小。测量像距和物距。
(4)将蜡烛再次靠近凸透镜,使蜡烛与凸透镜的距离在一个焦距到两个焦距之间,移动光屏,直到光屏上出现明亮清晰的蜡烛火焰图像。观察凸透镜的距离,图像的排列和大小。测量像距和物距。
(5)让蜡烛靠近凸透镜,让蜡烛聚焦在凸透镜上,移动光屏,看能否成像。
(6)移动蜡烛到凸透镜的焦点,移动光屏。你还能在光幕上看到蜡烛火焰的图像吗?
4通过实验总结了凸透镜成像的规律。
5、凸透镜成像规律记忆公式:
“一个焦点分虚实,二个焦点分大小;当它变成实像时,近像变得比远像大;虚像
当物体靠近时,图像会变小。"
(1)“一个焦点分虚实”:物体在一个焦距内成为虚像,在一个焦距外成为实像。
(2)“焦点尺寸”:物距小于两倍焦距,形成放大像(焦点除外);物距大于两倍焦距,变小。
(3)“实像形成时,物体的近像和远像变大”:实像形成时,物体靠近镜头,像远离镜头,像逐渐变大。
(4)“虚像形成时,物体靠近像,像变小”:虚像形成时,物体靠近镜头,像也靠近镜头,像逐渐变小。
关键点说明:
做凸透镜成像实验时,为了保证成像在屏幕中心。蜡烛、凸透镜和光屏的中心应调整在同一条直线上,并处于同一高度。
凸透镜的应用
1.相机:镜头相当于一个凸透镜,物体发出的光通过相机镜头后会聚在胶片上,形成一个倒置的、缩小的实像。
2.投影仪:透镜相当于凸透镜,投影出来的光经过凸透镜后成像,然后平面镜改变光的传播方向,使屏幕变成倒置放大的实像。
3.放大镜:直立并放大的虚像。
4.显微镜:物镜焦距短,通过它物体变成倒置放大的实像(像投影仪的镜头);目镜焦距长,物镜形成的像通过它形成放大的虚像(像放大镜)。
5.望远镜:(开普勒望远镜)物镜用来使远处的物体在焦点附近变成实像,目镜作为放大镜来放大这个像。
眼睛和眼镜
1.近视和远视:
2、眼镜的度数:
(1)屈光力:镜片焦距越短,屈光力越大。透镜焦距的倒数称为透镜光焦度。φ表示:
(2)焦距以米为单位时,光焦度的单位为屈光度。眼镜度数是屈光度数乘以100。比如焦距为1/5m的凸透镜,其光焦度为5屈光度,用它制成的远视镜片为+500度。
(3)度数:远视度数为正,近视度数为负。
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