球面透镜
透镜结构
a. 球面透镜
以下所讨论的均是球面透镜,球面透镜为两球相交或相离处的体积,共可分为双凸、平凸、凹凸和双凹、平凹、凸凹等。
b. 镜前、镜后
以光入射的方向来分,若入射光向右则透镜左方为镜前,透镜右方为镜后
c. 主轴
球面透镜为两球相交或相离处的体积为透镜,而主轴为两球心的连线
d. 镜心O
镜心便是透镜中心,简称镜心
e. 焦点F
平行主轴的入射光经折射后,折射光或折射光沿长线所通过的点称为第一焦点F1,而其另一边的焦点便为第二焦点F2,通过第二焦点的入射光(或入射光沿长线通过第二焦点),经折射后会变为平行主轴的光
f. 焦距
焦距为第一焦点到镜心的距离,若第一焦点在镜后时焦距为正,若第一焦点在镜前时焦距为负,和面镜成像相反。对会聚透镜而言,焦距为正,对发散透镜而言焦距为负
g. 焦平面
焦平面为垂直主轴且通过焦点之平面,和球面镜相同,不平行主轴之平行光,经过透镜后,折射光或折射光之沿长线也会交于一点,而此点便在焦平面上。
h. 物距、像距
物距为物到镜心的水平距离,若物在镜前物距为正物为实物,若物在镜后物距为负物为虚物,像距为像到镜心的水平距离,若像在镜前像距为负为虚像,若像在镜后像距为正为实像。
b. 放大率
如上之証明 ,要注意正负
对实物而言,若M为负则像和物反向为实像,若M为正则像和物同向为虚像
而∣M∣ > 1 表示像比物大,∣M∣ = 1表示像和物等大小,∣M∣ < 1 表示像比物小